مدل OSI چیست؟

Open Systems Interconnection 

مدل osi یک مدل مفهومی است که توسط سازمان بین المللی استاندارد ایجاد شده است. این مدل سیستم های ارتباطی متنوع را قادر می سازد تا با استفاده از پروتکل های استاندارد ارتباط برقرار کنند. 

مدل OSI را می توان به عنوان یک زبان جهانی برای شبکه های رایانه ای در نظر گرفت. ایم مدل بر اساس مفهوم تقسیم یک سیستم ارتباطی به هفت لایه انتزاعی می باشد.

هر لایه از مدل OSI یک کار خاص را مدیریت می کند و با لایه های بالا و پایین خودش ارتباط برقرار می کند.

چرا مدل OSI مهم است؟

اگرچه اینترنت مدرن دقیقاً از مدل OSI پیروی نمی کند (از مجموعه ساده تر پروتکل اینترنت با دقت بیشتری پیروی می کند)، مدل OSI هنوز برای عیب یابی مشکلات شبکه بسیار مفید است. چه یک نفر باشد که نمی تواند لپ تاپ خود را به اینترنت متصل کند و چه وب سایتی که برای هزاران کاربر خراب باشد، مدل OSI می تواند به رفع مشکل و جداسازی منبع مشکل کمک کند. اگر بتوان مشکل را به یک لایه خاص از مدل محدود کرد، می توان از بسیاری از کارهای غیرضروری جلوگیری نمود.

لایه های مدل OSI  :

۱- لایه فیزیکی

این لایه شامل تجهیزات فیزیکی دخیل در انتقال داده ها مانند کابل ها و سوئیچ ها می باشد. همچنین لایه ای است که داده ها به یک جریان بیت تبدیل می شوند که این جریان یک رشته 0 و 1 است. لایه فیزیکی هر دو دستگاه باید در مورد قرارداد سیگنالی نیز توافق داشته باشد تا 1 ها از 0 ها در هر دو دستگاه قابل تشخیص باشد.

۲- لایه پیوند داده

لایه پیوند داده بسیار شبیه به لایه شبکه میباشد، به جز اینکه لایه پیوند داده انتقال داده را بین دو دستگاه در شبکه یکسان تسهیل می کند. لایه پیوند داده بسته ها را از لایه شبکه می گیرد و آنها را به قطعات کوچکتر به نام فریم تقسیم می کند. مانند لایه شبکه، لایه پیوند داده نیز وظیفه کنترل جریان و کنترل خطا در ارتباطات درون شبکه را دارد (لایه انتقال فقط کنترل جریان و کنترل خطا را برای ارتباطات بین شبکه ای انجام می دهد).

۳- لایه شبکه

لایه شبکه وظیفه تسهیل انتقال داده بین دو شبکه مختلف را بر عهده دارد. اگر دو دستگاه ارتباطی در یک شبکه هستند، لایه شبکه غیرضروری است. لایه شبکه، قسمتهایی از لایه ی انتقال را به واحدهای کوچکتر، به نام <بسته>، در دستگاه فرستنده، تجزیه می کند و این بسته ها را دوباره در دستگاه دریافت کننده جمع می کند. لایه شبکه همچنین بهترین مسیر فیزیکی را برای رسیدن داده ها به مقصد می یابد. 

۴- لایه انتقال

لایه 4 مسئول برقراری ارتباط بین دو دستگاه است. این لایه شامل برداشتن داده ها از لایه session و تقسیم آنها به چند قطعه می باشد.

لایه انتقال همچنین وظیفه کنترل جریان و کنترل خطا را بر عهده دارد. کنترل جریان، سرعت بهینه انتقال را تعیین می کند تا اطمینان حاصل شود که فرستنده با اتصال سریع گیرنده با اتصال آهسته را تحت فشار قرار نمی دهد. لایه انتقال با اطمینان از کامل بودن داده های دریافت شده و در صورت عدم وجود درخواست انتقال مجدد، کنترل خطا را در انتهای دریافت انجام می دهد.

۵- لایه Session

این لایه مسئول باز و بسته شدن ارتباط بین دو دستگاه است. زمان بین باز و بسته شدن ارتباط به Session معروف است. لایه session اطمینان می دهد که زمان باز ماندن به اندازه کافی طولانی باشد تا تمام داده های رد و بدل شده را منتقل کند و سپس بلافاصله Session را می بندد تا از اتلاف منابع جلوگیری شود.

۶-  لایه نمایش

این لایه در درجه اول وظیفه تهیه داده ها را دارد تا بتواند توسط لایه برنامه مورد استفاده قرار گیرد. به عبارت دیگ ، لایه 6 باعث می شود داده ها برای برنامه های کاربردی قابل نمایش باشند. لایه نمایش وظیفه ترجمه، رمزگذاری و فشرده سازی داده ها را بر عهده دارد. ممکن است دو دستگاه ارتباطی از روش های مختلف رمزگذاری استفاده کنند، بنابراین لایه 6 وظیفه ترجمه داده های ورودی به نحوی را دارد که لایه کاربردی دستگاه دریافت کننده بتواند آن را درک کند.

۷- لایه کاربرد

این تنها لایه ای است که مستقیماً با داده های کاربر تعامل دارد. برنامه های نرم افزاری مانند مرورگرهای وب و سرویس گیرندگان ایمیل برای شروع ارتباطات به لایه برنامه متکی هستند. اما باید روشن شود که برنامه های نرم افزاری مشتری بخشی از لایه برنامه نیستند. بلکه لایه برنامه مسئول پروتکل ها و دستکاری داده ها است که نرم افزار برای ارائه داده های معنی دار به کاربر متکی است. پروتکل های لایه برنامه شامل HTTP و همچنین SMTP (پروتکل انتقال ایمیل ساده یکی از پروتکل هایی است که ارتباطات ایمیل را امکان پذیر می کند).