OSI staat voor Open Systemen Interconnectie , waarbij open staat voor niet-gepatenteerd. Het is een architectuur met zeven lagen, waarbij elke laag een specifieke functionaliteit moet vervullen. Al deze zeven lagen werken samen om de gegevens van de ene persoon naar de andere over de hele wereld te verzenden. Het OSI-referentiemodel is ontwikkeld door ISO – ‘Internationale Organisatie voor Standaardisatie ‘, anno 1984.

Het OSI-model biedt een theoretisch fundament voor begrip netwerk communicatie . Het wordt echter meestal niet direct in zijn geheel in de echte wereld geïmplementeerd netwerkhardware of software . In plaats van, specifieke protocollen En technologieën zijn vaak ontworpen op basis van de principes die zijn uiteengezet in de OSI-model om efficiënte datatransmissie en netwerkactiviteiten te vergemakkelijken.

Voorwaarde: Basisprincipes van computernetwerken

• Wat is het OSI-model?
• Wat zijn de 7 lagen van het OSI-model?
• Fysieke laag – Laag 1
• Netwerklaag – Laag 3
• Transportlaag – Laag 4
• Sessielaag – Laag 5
• Presentatielaag – Laag 6
• Applicatielaag – Laag 7
• Voordelen van het OSI-model
• OSI-model in een notendop
• OSI versus TCP/IP-model

Wat is het OSI-model?

Het OSI-model, gecreëerd in 1984 door ISO , is een referentiekader dat het proces van gegevensoverdracht tussen computers uitlegt. Het is verdeeld in zeven lagen die samenwerken gespecialiseerd uit te voeren netwerk functies , waardoor een meer systematische aanpak van netwerken mogelijk is.

Wat zijn de 7 lagen van het OSI-model?

Het OSI-model bestaat uit zeven abstractielagen, gerangschikt in top-down volgorde:

1. Fysieke laag
2. Netwerklaag
4. Transport laag
5. Sessielaag
6. Presentatie laag
7. Applicatielaag

Fysieke laag – Laag 1

De onderste laag van het OSI-referentiemodel is de fysieke laag. Het is verantwoordelijk voor de daadwerkelijke fysieke verbinding tussen de apparaten. De fysieke laag bevat informatie in de vorm van stukjes. Het is verantwoordelijk voor het verzenden van individuele bits van het ene knooppunt naar het volgende. Bij het ontvangen van gegevens zal deze laag het ontvangen signaal ontvangen en omzetten in nullen en enen en deze naar de Data Link-laag sturen, die het frame weer in elkaar zal zetten.

Functies van de fysieke laag

• Bitsynchronisatie: De fysieke laag zorgt voor de synchronisatie van de bits door middel van een klok. Deze klok bestuurt zowel de zender als de ontvanger en zorgt zo voor synchronisatie op bitniveau.
• Bitsnelheidscontrole: De fysieke laag definieert ook de transmissiesnelheid, dat wil zeggen het aantal bits dat per seconde wordt verzonden.
• Fysieke topologieën: De fysieke laag specificeert hoe de verschillende apparaten/knooppunten in een netwerk zijn gerangschikt, d.w.z. bus-, ster- of mesh-topologie.
• Transmissiemodus: De fysieke laag definieert ook hoe de gegevens tussen de twee verbonden apparaten stromen. De verschillende mogelijke transmissiemodi zijn Simplex, half-duplex en full-duplex.

Opmerking:

1. Hub, Repeater, Modem en Kabels zijn fysieke laagapparaten.
2. Netwerklaag, datalinklaag en fysieke laag worden ook wel genoemd Lagere lagen of Hardwarelagen .

Mac adres .
De Data Link Layer is verdeeld in twee sublagen:

1. Mediatoegangscontrole (MAC)

Het pakket dat wordt ontvangen van de netwerklaag wordt verder onderverdeeld in frames, afhankelijk van de framegrootte van de NIC (Network Interface Card). DLL kapselt ook het MAC-adres van de afzender en de ontvanger in de header in.

Het MAC-adres van de ontvanger wordt verkregen door het plaatsen van een ARP (adresresolutieprotocol) verzoek op de draad met de vraag Wie heeft dat IP-adres? en de bestemmingshost zal antwoorden met zijn MAC-adres.

Functies van de datalinklaag

• Inlijsten: Framing is een functie van de datalinklaag. Het biedt een zender een manier om een ​​reeks bits te verzenden die betekenisvol zijn voor de ontvanger. Dit kan worden bereikt door speciale bitpatronen aan het begin en einde van het frame te bevestigen.
• Fysieke adressering: Na het maken van frames voegt de datalinklaag fysieke adressen toe ( MAC-adressen ) van de afzender en/of ontvanger in de header van elk frame.
• Foutcontrole: De datalinklaag biedt het mechanisme voor foutcontrole waarbij beschadigde of verloren gegane frames worden gedetecteerd en opnieuw verzonden.
• Stroomcontrole: De datasnelheid moet aan beide kanten constant zijn, anders kunnen de gegevens beschadigd raken. De stroomcontrole coördineert de hoeveelheid gegevens die kan worden verzonden voordat een bevestiging wordt ontvangen.
• Toegangscontrole: Wanneer een enkel communicatiekanaal door meerdere apparaten wordt gedeeld, helpt de MAC-sublaag van de datalinklaag om te bepalen welk apparaat op een bepaald moment controle over het kanaal heeft.

Opmerking:

1. Pakket in de Data Link-laag wordt genoemd Kader.
2. De Data Link-laag wordt afgehandeld door de NIC (Network Interface Card) en apparaatstuurprogramma's van hostmachines.
3. Switch & Bridge zijn Data Link Layer-apparaten.

Netwerklaag – Laag 3

De netwerklaag werkt voor de overdracht van gegevens van de ene host naar de andere die zich in verschillende netwerken bevindt. Het zorgt ook voor de pakketroutering, d.w.z. de selectie van het kortste pad om het pakket te verzenden, uit het aantal beschikbare routes. De zender en ontvanger IP adres es worden door de netwerklaag in de header geplaatst.

Functies van de netwerklaag

• Routering: De netwerklaagprotocollen bepalen welke route geschikt is van bron naar bestemming. Deze functie van de netwerklaag staat bekend als routing.
• Logische adressering: Om elk apparaatinternetwerk uniek te identificeren, definieert de netwerklaag een adresseringsschema. De IP-adressen van de afzender en ontvanger worden door de netwerklaag in de header geplaatst. Een dergelijk adres onderscheidt elk apparaat uniek en universeel.

Opmerking:

1. Het segment in de netwerklaag wordt genoemd Pakket .
2. Netwerklaag wordt geïmplementeerd door netwerkapparaten zoals routers en switches.

Transportlaag – Laag 4

De transportlaag levert diensten aan de applicatielaag en neemt diensten over van de netwerklaag. De gegevens in de transportlaag worden aangeduid als Segmenten . Het is verantwoordelijk voor de end-to-end levering van het volledige bericht. De transportlaag zorgt ook voor de bevestiging van de succesvolle gegevensoverdracht en verzendt de gegevens opnieuw als er een fout wordt gevonden.

Aan de kant van de afzender: De transportlaag ontvangt de geformatteerde gegevens van de bovenste lagen en voert deze uit Segmentatie , en implementeert ook Stroom- en foutcontrole om een ​​goede gegevensoverdracht te garanderen. Het voegt ook Bron en Bestemming toe poortnummer s in de header en stuurt de gesegmenteerde gegevens door naar de netwerklaag.

Opmerking: De afzender moet het poortnummer kennen dat is gekoppeld aan de toepassing van de ontvanger.

Over het algemeen wordt dit bestemmingspoortnummer standaard of handmatig geconfigureerd. Wanneer een webapplicatie bijvoorbeeld een webserver opvraagt, wordt doorgaans poortnummer 80 gebruikt, omdat dit de standaardpoort is die aan webapplicaties wordt toegewezen. Aan veel toepassingen zijn standaardpoorten toegewezen.

Aan de kant van de ontvanger: Transport Layer leest het poortnummer uit de header en stuurt de ontvangen gegevens door naar de betreffende applicatie. Het voert ook de sequentiëring en het opnieuw samenstellen van de gesegmenteerde gegevens uit.

Functies van de transportlaag

• Segmentatie en hermontage: Deze laag accepteert het bericht van de (sessie)laag en verdeelt het bericht in kleinere eenheden. Aan elk van de geproduceerde segmenten is een header gekoppeld. De transportlaag op het bestemmingsstation stelt het bericht opnieuw samen.
• Servicepuntadressering: Om het bericht bij het juiste proces af te leveren, bevat de header van de transportlaag een type adres dat servicepuntadres of poortadres wordt genoemd. Door dit adres op te geven, zorgt de transportlaag er dus voor dat het bericht bij het juiste proces wordt afgeleverd.

Diensten geleverd door Transport Layer

1. Verbindingsgerichte service
2. Verbindingsloze service

1. Verbindingsgerichte service: Het is een proces in drie fasen dat omvat

• Verbinding tot stand brengen
• Data overdracht
• Beëindiging/ontkoppeling

Bij dit type transmissie stuurt het ontvangende apparaat een bevestiging terug naar de bron nadat een pakket of een groep pakketten is ontvangen. Dit type transmissie is betrouwbaar en veilig.

2. Verbindingsloze service: Het is een eenfasig proces en omvat gegevensoverdracht. Bij dit type verzending bevestigt de ontvanger de ontvangst van een pakket niet. Deze aanpak zorgt voor een veel snellere communicatie tussen apparaten. Verbindingsgerichte service is betrouwbaarder dan verbindingsloze service.

Opmerking:

1. Gegevens in de transportlaag worden aangeroepen Segmenten .
2. Transportlaag wordt beheerd door het besturingssysteem. Het maakt deel uit van het besturingssysteem en communiceert met de applicatielaag door systeemaanroepen te doen.
3. De transportlaag wordt as genoemd Hart van de OSI model.
4. Apparaat- of protocolgebruik: TCP, UDP, NetBIOS, PPTP

Sessielaag – Laag 5

Deze laag is verantwoordelijk voor het tot stand brengen van de verbinding, het onderhouden van sessies en authenticatie, en zorgt ook voor de veiligheid.

Functies van de sessielaag

• Sessie opzetten, onderhouden en beëindigen: Dankzij de laag kunnen de twee processen een verbinding tot stand brengen, gebruiken en beëindigen.
• Synchronisatie: Met deze laag kan een proces controlepunten toevoegen die als synchronisatiepunten in de gegevens worden beschouwd. Deze synchronisatiepunten helpen bij het identificeren van de fout, zodat de gegevens correct opnieuw worden gesynchroniseerd, de uiteinden van de berichten niet voortijdig worden afgebroken en gegevensverlies wordt vermeden.
• Dialoogcontroller: Dankzij de sessielaag kunnen twee systemen met elkaar communiceren in half-duplex of full-duplex.

Opmerking:

1. Alle onderstaande 3 lagen (inclusief Session Layer) zijn geïntegreerd als een enkele laag in de TCP/IP model als de applicatielaag.
2. Implementatie van deze 3 lagen gebeurt door de netwerkapplicatie zelf. Deze staan ​​ook bekend als Bovenste lagen of Softwarelagen.
3. Apparaat- of protocolgebruik: NetBIOS, PPTP.

Bijvoorbeeld:-

Laten we een scenario bekijken waarin een gebruiker een bericht wil verzenden via een Messenger-applicatie die in zijn browser draait. De Boodschapper fungeert hier als de applicatielaag die de gebruiker een interface biedt om de gegevens te creëren. Dit bericht of zogenaamde Gegevens wordt gecomprimeerd, eventueel gecodeerd (als de gegevens gevoelig zijn) en omgezet in bits (0-en en 1-en) zodat deze kunnen worden verzonden.

Communicatie in sessielaag

Presentatielaag – Laag 6

De presentatielaag wordt ook wel de Vertaallaag . De gegevens uit de applicatielaag worden hier geëxtraheerd en gemanipuleerd volgens het vereiste formaat om via het netwerk te verzenden.

Functies van de presentatielaag

• Vertaling: Bijvoorbeeld, ASCII naar EBCDIC .
• Codering/decodering: Data-encryptie vertaalt de gegevens naar een andere vorm of code. De gecodeerde gegevens staan ​​bekend als de cijfertekst en de gedecodeerde gegevens staan ​​bekend als platte tekst. Een sleutelwaarde wordt gebruikt voor het coderen en decoderen van gegevens.
• Compressie: Vermindert het aantal bits dat op het netwerk moet worden verzonden.

Opmerking: Apparaat- of protocolgebruik: JPEG, MPEG, GIF

Applicatielaag – Laag 7

Helemaal bovenaan de stapel lagen van het OSI-referentiemodel vinden we de applicatielaag die wordt geïmplementeerd door de netwerkapplicaties. Deze toepassingen produceren de gegevens die via het netwerk moeten worden overgedragen. Deze laag dient ook als venster voor de applicatieservices om toegang te krijgen tot het netwerk en om de ontvangen informatie aan de gebruiker weer te geven.

Voorbeeld : Applicatie – Browsers, Skypen Boodschapper, enz.

Opmerking: 1. De applicatielaag wordt ook wel Desktoplaag genoemd.

2. Apparaat- of protocolgebruik: SMTP

arraylist sorteren

Functies van de applicatielaag

De belangrijkste functies van de applicatielaag worden hieronder gegeven.

• Netwerk virtuele terminal (NVT) : Hiermee kan een gebruiker zich aanmelden bij een externe host.
• Toegang en beheer van bestandsoverdracht (FTAM): Met deze applicatie kan een gebruiker
  toegang krijgen tot bestanden op een externe host, bestanden ophalen op een externe host en beheren of
  bestanden beheren vanaf een externe computer.
• Maildiensten: E-mailservice aanbieden.
• Directorydiensten: Deze applicatie biedt gedistribueerde databasebronnen
  en toegang voor mondiale informatie over verschillende objecten en diensten.

Opmerking: Het OSI-model fungeert als referentiemodel en wordt vanwege de late uitvinding ervan niet op internet geïmplementeerd. Het huidige model dat wordt gebruikt is het TCP/IP-model.

Laten we het bekijken met een voorbeeld:

Luffy stuurt een e-mail naar zijn vriend Zoro.

Stap 1: Luffy communiceert met e-mailapplicaties zoals Gmail , vooruitzichten , enz. Schrijft zijn e-mail om te verzenden. (Dit gebeurt binnen Laag 7: Applicatielaag )

Stap 2: De e-mailtoepassing bereidt zich voor op gegevensoverdracht, zoals het coderen van gegevens en het formatteren ervan voor verzending. (Dit gebeurt binnen Laag 6: Presentatielaag )

Stap 3: Er wordt een verbinding tot stand gebracht tussen de zender en de ontvanger op internet. (Dit gebeurt binnen Laag 5: Sessielaag )

Stap 4: E-mailgegevens worden opgesplitst in kleinere segmenten. Het voegt volgnummer- en foutcontrole-informatie toe om de betrouwbaarheid van de informatie te behouden. (Dit gebeurt binnen Laag 4: Transportlaag )

Stap 5: Het adresseren van pakketten wordt gedaan om de beste route voor overdracht te vinden. (Dit gebeurt binnen Laag 3: Netwerklaag )

Stap 6: Datapakketten worden ingekapseld in frames, vervolgens wordt een MAC-adres toegevoegd voor lokale apparaten en vervolgens wordt gecontroleerd op fouten met behulp van foutdetectie. (Dit gebeurt binnen Laag 2: Datalinklaag )

Stap 7: Ten slotte worden frames verzonden in de vorm van elektrische/optische signalen via een fysiek netwerkmedium zoals ethernetkabel of WiFi.

Nadat de e-mail de ontvanger, d.w.z. Zoro, heeft bereikt, wordt het proces omgekeerd en wordt de inhoud van de e-mail gedecodeerd. Eindelijk wordt de e-mail weergegeven in de e-mailclient van Zoro.

Voordelen van het OSI-model

Het OSI-model definieert de communicatie van een computersysteem in 7 verschillende lagen. De voordelen zijn onder meer:

• Het verdeelt de netwerkcommunicatie in 7 lagen, waardoor het gemakkelijker te begrijpen en problemen op te lossen is.
• Het standaardiseert netwerkcommunicatie, omdat elke laag vaste functies en protocollen heeft.
• Het diagnosticeren van netwerkproblemen is eenvoudiger met de OSI-model .
• Het is gemakkelijker om te verbeteren met verbeteringen, omdat elke laag afzonderlijk updates kan krijgen.

OSI-model – Laagarchitectuur

OSI versus TCP/IP-model

Enkele belangrijke verschillen tussen het OSI-model en het TCP/IP-model Zijn:

1. Het TCP/IP-model bestaat uit 4 lagen, maar het OSI-model heeft 7 lagen. Lagen 5,6,7 van het OSI-model worden gecombineerd in de applicatielaag van het TCP/IP-model En OSI-lagen 1 en 2 worden gecombineerd tot netwerktoegangslagen van het TCP/IP-protocol.
2. Het TCP/IP-model is ouder dan het OSI-model en is daarom een ​​fundamenteel protocol dat definieert hoe gegevens online moeten worden overgedragen.
3. Vergeleken met het OSI-model heeft het TCP/IP-model minder strikte laaggrenzen.
4. Alle lagen van het TCP/IP-model zijn nodig voor gegevensoverdracht, maar in het OSI-model kunnen sommige applicaties bepaalde lagen overslaan. Voor de datatransmissie zijn alleen de lagen 1,2 en 3 van het OSI-model nodig.

Wist je dat?

Het TCP/IP-protocol (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) werd in de jaren zeventig ontwikkeld door het Advanced Research Projects Agency (ARPA) van het Amerikaanse ministerie van Defensie.

We hebben besproken wat het OSI-model is?, Wat zijn de lagen van het OSI-model, hoe gegevens stromen in de 7 lagen van het OSI-model en de verschillen tussen het TCP/IP-protocol en het OSI-protocol.

Wat is het OSI-model? – Veelgestelde vragen

Wordt de OSI-laag nog steeds gebruikt?

Ja de OSI-model wordt nog steeds gebruikt door netwerkprofessionals om data-abstractiepaden en -processen beter te begrijpen.

Wat is de hoogste laag van het OSI-model?

Laag 7 of Applicatielaag is hoogste laag van het OSI-model.

Wat is laag 8?

Laag 8 bestaat eigenlijk niet in het OSI-model, maar wordt vaak gekscherend gebruikt om naar de eindgebruiker te verwijzen. Bijvoorbeeld: laag 8-fout zou een gebruikersfout zijn.