لایه های شبکه در مدل osi (جلسه ۲۲)

معرفی لایه های شبکه در مدل osi 

در این درسنامه قصد داریم تا درباره ی لایه های شبکه در مدل OSI با شما صحبت کنیم. اما قبل از هر چیزی ابتدا نیاز است که یک تعریف و توصیف تئوری از لایه ها و نحوه ی عملکرد آن ها به شما ارائه دهیم و در انتها با یک مثال عملی به شما در درک بهتر موضوع کمک کنیم. با ما تا انتهای محتوا همراه باشید :

آنچه در این مقاله می خوانید:

معرفی لایه های شبکه در مدل osi بررسی لایه اول PHYSICAL بررسی لایه دوم : لایه ی DATA  LINK تفاوت سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳ در چیست؟ بررسی لایه ی سوم : لایه ی NETWORKبررسی لایه ی چهارم : لایه TRANSPORTبررسی لایه ی پنجم : لایه ی   SESSIONبررسی لایه ی ششم : لایه ی PRESENTATIONبررسی لایه ی هفتم : لایه ی APPLICATION

مقدمه و توضیحات اولیه
اگر خاطرتان باشد ما در بخش قبلی درباره ی DMZ ها و نحوه ی عملکرد آن ها برای تان صحبت کردیم. به دنبال این موضوع قصد داریم که این درسنامه را به لایه های شبکه در مدل OSI اختصاص دهیم. ببینید؛ دقیقاً از زمانی که ما یک درخواست را از طریق یک اپلیکیشن و یا یک سیستم و یا گوشی موبایل مان به سمت یک کلاینت فعال در شبکه ارسال می کنیم، گذر درخواست از لایه های مختلف آغاز می شود.
حالا می خواهیم با هم بررسی کنیم که این لایه ها چه لایه هایی هستند. حالا می خواهیم با هم بررسی کنیم که این لایه ها، چه لایه هایی هستند و درخواست ما برای رسیدن به کلاینت مورد نظر باید چه مسیری را طی نماید؟
در لایه های شبکه برای مدل OSI، هفت لایه ی مجزا و جداگانه تعریف شده است که هر کدام از این لایه ها ویژگی ها و کاربردهای جداگانه ی خودشان را دارند. در واقع می توان این طور بیان کرد که مدل OSI در هفت لایه اجرا می گردد. جالب است بدانید که در اکثر دوره های آموزشی، استارت آموزش لایه های شبکه در مدل OSI، عموماً از لایه ی آخر یا همان لایه ی هفتم آغاز می شود.
اما ما قصد داریم که در این درسنامه از لایه ی اول آغاز کنیم و در نهایت با یک مثال عملی که در انتهای درسنامه برای تان شرح خواهیم داد، روال کاری که در مرحله ی هفتم انجام می شود را برای تان توضیح دهیم. اما این را هم بدانید که ارسال درخواست شما در شبکه از همان لایه ی هفتم آغاز می شود و در انتها به مرحله ی اول می رسد و اصلاً به همین دلیل است که اکثر آموزش ها از لایه ی هفتم آغاز می شوند. و اما برسیم به هفت لایه ی مدل OSI؛ این هفت لایه به شرح زیر می باشند. با هم ببینیم :۱: PHYSICAL
۲: DATA LINK
۳: NETWORK
۴: TRANSPORT
۵: SESSION
۶: PRESENTATION
۷: APPLICATION
بررسی لایه اول PHYSICAL
لایه ی اول لایه ی PHYSICL می باشد. در این لایه عموماً انتقال اطلاعات در بستر شبکه از طریق زیر ساخت شبکه مانند کابل شبکه ، کیستون و غیره به صورت با سیم و بی سیم انجام می شود. ببینید؛ وقتی که شما یک شبکه ی کامپیوتری را راه اندازی می کنید، طبیعتاً باید زیر ساخت شبکه در بین دیوایس ها، سرورها و غیره اجرا شود.
به عبارت ساده تر، زیر ساخت یک شبکه دقیقاً از جایی که کابل شبکه به یک دیوایس وصل می شود تا بعد که به پچ پنل و بعد به سوئیچ و در نهایت با یک کابل به یک دیوایس دیگر وصل می شود، تعریف می گردد. در واقع به تمامی این ها در کنار هم زیر ساخت شبکه می گویند. این زیر ساخت ها همان لایه های PHYSICAL  می باشند.
در لایه ی PHYSICAL، شما اصلاً کاری با بخش نرم افزاری شبکه نخواهید داشت. این لایه فقط بخش پسیو شبکه را دربر می گیرد. اما در هر صورت این لایه می تواند هم به صورت با سیم و هم به صورت بی سیم اجرا گردد. در حالت باسیم که کل کار توسط کابل های شبکه و اتصال این کابل ها به تجهیزات و کلاینت های شبکه انجام می شود. البته در برخی از شبکه های کامپیوتری از فیبر نوری نیز استفاده می کنند. در عوض در حالت بی سیم از WIRELESS استفاده می کنیم. مثلاً لپ تاب را از طریق WIRELESS به یک شبکه و یا یک اکسس پوینت متصل می کنیم.
بررسی لایه دوم : لایه ی DATA  LINK
لایه ی دوم ما لایه ی DATA LINK  می باشد. این لایه به عنوان لایه ی ACCESS هم شناخته می شود. دیتا لینک عموماً MAC سر و کار دارد. در واقع می توان این طور بیان کرد که ارسال و انتقال اطلاعات و داده ها از مبدا به مقصد در این لایه و بر اساس MAC انجام می شود. در درسنامه قبلی اگر خاطرتان باشد، چندین بار نام MAC را ذکر کردیم اما تعریفی از این سرویس ارائه ندادیم.
لایه ی دوم لایه ای ست که با آدرس فیزیکی و یا هان MAC یک دیوایس سر و کار دارد. یعنی هر دیوایسی که ساخته می شود و پورت شبکه هم دارد، حتماً یک آدرس فیزیکی نیز برای آن تعریف می گردد. به این آدرس فیزیکی MAC گفته می شود. این آدرس فیزیک یا همان MAC می تواند ۶ بیتی و یا ۸ بیتی باشد.
آدرس فیزیکی دیوایس یا MAC عموماً در حافظه ی RAM دستگاه قرار می گیرد. یعنی سازنده زمانی که دارد برد و یا خود دستگاه را طراحی می کند، یک آدرس مک را روی ROM قرار می دهد. این آدرس معمولاً قابل تغییر نیست. اما در برخی از دیوایس ها شما می توانید مک را تغییر دهید. قاعدتاً MAC به صورت یونیک تعریف می شود.
یعنی اگر ما صد تا کلاینت مجزا در یک شبکه ی کامپیوتری داشته باشید که با کابل شبکه به همدیگر متصل شده اند، هر کدام از این کلاینت ها MAC مخصوص خودشان را دارند. اما این جا یک سوال مطرح می شود؛ تفاوت MAC با IP در چیست؟
ببینید؛ وقتی که شما می خواهید یک دیتا را در بستر شبکه جابجا کنید، معمولاً از مک استفاده می کنید. یعنی این دیتا از MAC فرستنده به MAC گیرنده ارسال می شود. بدین صورت دیتا رد و بدل می گردد. اما IP در لایه ی سوم قرار دارد. در واقع IP حالت نرم افزاری دارد و ما می توانیم هر IP را به کلاینت مورد نظرمان اختصاص دهیم.
پس می توانیم ادعا کنیم که IP قابل تغییر است. در واقع IP مانند MAC توسط سازنده در زمان تولید ایجاد نمی گردد. به همین دلیل هم قابلیت تغییر دارد و MAC قابل تغییر نیست. به طور کلی هر دیوایسی که پورت شبکه دارد، حتماً MAC  منحصر به فرد خودش را نیز داراست. اما IP می تواند توسط کاربر تعیین شود و تغییر هم کند.
وقتی که ما یک درخواستی را به سمت یک کلاینت در شبکه ارسال می کنیم؛ مثلاً قصد ارسال یک فایل را داریم. در این شرایط انتقال داده ما در لایه ی دوم انجام می گیرد. پس می توان این طور بین کرد که در انتقال داده ها، لایه ی دوم و MAC نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند. در سوئیچ ها یک جدول وجود دارد که آرپ تیبل و یا مک تیبل نامیده می شود. کار این جدول همین است. چه کاری؟ این که وقتی شما از طریق IPO درخواست خودتان را ارسال می کند، در این حالت اطلاعات از طریق MAC فرستنده و گیرنده در حال انتقال است.  تفاوت سوئیچ‌های لایه ۲ و ۳ در چیست؟
بررسی لایه ی سوم : لایه ی NETWORK
خوب در لایه ی دوم ما متوجه شدیم که MAC  چیست و چه تفاوتی با IP دارد. حالا می خواهیم ببینیم لایه ی سوم لایه ی چیست؟ بله؛ لایه ی سوم همان لایه ی IP می باشد. در واقع وقتی که ما می گوییم که IP یک دستگاه ۱۹۲.۱۶۸.۱.۱  است، منظور ما لایه ی نتورک شبکه می باشد. به طور کلی تنظیم IP در لایه ی نتورک انجام می شود. در لایه ی سوم مسیریابی شبکه انجام می شود و سوئیچ ها و روترهای پیشرفته در همین لایه کار می کنند. این در صورتی است که یک سری از سوئیچ ها و هاب های قدیمی در لایه ی دوم کار می کنند.
به این سوئیچ ها، سوئیچ های لایه ی دوم گفته می شود.در واقع این سوئیچ ها فقط با لایه ی دوم سر و کار دارند و انتقال اطلاعات آن ها تنها در بستر مک امکان پذیر می باشد. با توجه به این موضوع، این سوئیچ ها به هیچ وجه قابل تنظیم نیستند.
اما در عوض یک سری سوئیچ ها هم هستند که در لایه ی سوم کار می کنند؛ به این سوئیچ ها، سوئیچ های لایه سوم گفته می شود. برعکس سوئیچ های لایه دو، سوئیچ های لایه سه به سوئیچ های مدیریتی معروف هستند. این سوئیچ ها کاملاً قابلیت برنامه ریزی دارند. یعنی شما می توانید در صفحه ی وب آن ها تنظیمات مورد نظرتان را اعمال نمایید. برای همین است که این سوئیچ ها در لایه ی سوم کار می کنند، چون IP برای آن ها قابل درک تر می باشد.
بررسی لایه ی چهارم : لایه TRANSPORT
دقت کنید که لایه ی ترانسپورت در واقع همان لایه ی پورت ما می باشد. ما در درسنامه قبلی، به صورت مفصل درباره ی پورت ها صحبت کردیم. گفته بودیم که اگر بخواهیم درخواستی را ارسال کنیم؛ ابتدا باید تعیین کنیم که این درخواست به چه دیوایسی ارسال شود. سپس مشخص کنیم که آن دیوایس چه سرویسی را ارائه دهد. در نهایت با استفاده از پورت، ما سرویس و دیوایس ارائه دهنده سرویس را مشخص می کنیم. تمامی این اتفاقات در لایه ی چهارم شبکه رخ می دهد. در واقع لایه ی پورت یک لایه بعد از NETWORK می باشد.
پس ما در لایه ی ترانسپورت که یک لایه ی انتقال فایل ها و اطلاعات می باشد، با پروت ها سر و کار داریم. ما به صورت کلی دو نوع پورت داریم؛ پورت های اتصال گرا و پورت های غیر اتصال گرا.
در پورت های اتصال گرا، عموماً پکت ها ارسال شده و سپس بر می گردند. اما در پورت های غیر اتصال گرا بر عکس این داستان است؛ یعنی پکت ها فقط ارسال می شوند.  یعنی در اتصال گرا، در خواست ابتدا اتصال خود را با مقصد چک می کند  و در صورت برقرار بودن اتصال، پکت ها را ارسال می نماید. اما در غیر اتصال گرا، اتصال چک نمی شود و پکت ها فقط ارسال می شوند. در واقع شما متوجه نمی شوید که درخواست به مقصد رسیده است یا خیر!
طبق این تعاریف، پورت های اتصال گرا، پورت های مطمئن تری می باشند.
بررسی لایه ی پنجم : لایه ی   SESSION
از لحظه ای که اتصال ما با یک دیوایس در شبکه برقرار می شود، لایه ی SESSION تعریف می گردد. این لایه را لایه ی برقراری، ادامه و پایان دادن به یک اتصال می نامند. در واقع تمامی درخواست ها و اتصالات و ارتباطات شما در این لایه زمان بندی می گردد.
بررسی لایه ی ششم : لایه ی PRESENTATION
لایه ی بعدی ما لایه ی پرزنتیشن می باشد. این لایه و عملکرد آن برای کاربر آنقدر ها هم ملموس نیست چرا که عموماً در بین نرم افزارها اجرا می گردد. در واقع کلیه عملیات فشرده سازی، رمز نگاری و ترجمه ی فایل ها بر روی این لایه انجام می شود.یعنی وقتی که ما می خواهیم درخواستی را به سمت سرویس انتقال دهیم، مثلاً SSH که قرار است به یک روتر سیسکو ارسال شود؛ کلیه عملیات فشرده سازی، رمز گذاری و ترجمه در این لایه انجام شده و به لایه ی بعدی منتقل می گردد.
بررسی لایه ی هفتم : لایه ی APPLICATION
خوب رسیدیم به آخرین لایه؛ یعنی لایه ی اپلیکیشن!
جالب است بدانید که ما در لایه ی هفتم از پروتکل های مختلف برای تبادلات اطلاعات بین کاربر و دستگاه استفاده می کنیم. این لایه لایه ی ملموس تری برای کاربر می باشد. مثلاً تصور کنید که شما دیوایسی دارید که می خواهید به واسطه ی آن با یک شبکه ارتباط برقرار کنید. برای برقراری این ارتباط شما به یک نرم افزار و یا اپلیکیشن نیاز دارید.
اصلاً به همین دلیل است که به این لایه ی اپلیکیشن گفته می شود. به عبارتی تمامی نرم افزارهایی که در شبکه فعال هستند در این لایه قرار دارند.در واقع این لایه، لایه ی ارتباطی بین کاربر و سیستم عامل تعریف می شود و تمامی پروتکل هایی که ما از آن ها برای شبکه استفاده می کنیم، داخل همین لایه تعریف می شوند. هرسوالی که داری در انجمن مطرح کن
نحوه ی ارسال درخواست
خوب؛ ما دیدیم که هفت لایه ی فعال شبکه های کامپیوتری چه لایه هایی هستند و در هر لایه چه اتفاقی می افتد. حالا برای درک بهتر پروسه ی ارسال درخواست، ما یک درخواستی را از لایه ی هفتم ارسال می کنیم و با هم بررسی می کنیم که این درخواست برای رسیدن به مقصد، چه لایه هایی را طی می کند. با هم ببینیم :

از لایه ی هفتم شروع می کنیم؛ همان لایه ای که کاربر مستقیماً با آن در ارتباط است و با آن کار می کند. اصلاً شروع درخواست ما نیز از همین جا استارت می خورد.
می رسیم به لایه ی ششم؛ گفته بودیم که اگر اطلاعات ما یاز به فشرده سازی و ترجمه و رمز نگاری داشته باشد، SESSION  فعال می گردد. در لایه ی ششم یک محدوده زمانی تعریف می شود. یعنی اگر یک SESSION نتواند دو دقیقه اتصال را برقرار کند، SESSION قطع می شود.
حالا نوبت لایه ی TRANSPORT  است. نوع درخواست و نوع پورت ما در این لایه مشخص می شود.
حالا در لایه ی NETWORK مقصد درخواست مشخص می گردد. در واقع در این لایه معلوم می شود که اطلاعات باید به چه MAC ارسال شود.
حالا در لایه ی انتهایی، درخواست از طریق زیر ساخت ها در شبکه انتقال پیدا می کند و ارتباط برقرار می شود.

یادتان باشد که برای ارسال درست یک DATA باید تمامی این هفت لایه، به صورت استاندارد و یجا و درست طی شوند. اما حالا برای درک بهتر داستان انتقال داده در OSI به سراغ نرم افزار PUTTY می رویم. این نرم افزار یک نرم افزار ساده و کم حجم است. ما از طریق پورت های مختلف این نرم افزار می توانیم با نرم افزارهای دیگر ارتباط برقرار کنیم. شروع می کنیم :
داخل نرم افزار CONNECTION TYPE را روی  HOST NAME OR IP ADDRESS می گذاریم و IP  مورد نظر را وارد می کنیم. مثلا ۱۹۲.۱۶۸.۲۰.۲۰۰ما قصد داریم که با یک مرکز تلفن با IP ذکر شده، پروتکل SSH و پورت ۲۲ اتصال برقرار کنیم. خوب؛ اینجا صفحه ی نرم افزار PUTTY در واقع همان لایه هفتم ما یعنی لایه ی نرم افزار می باشد. بعد از این لایه، لایه ی PRESENTATION، بعد SESSION، سپس TRANSPORT، بعد NETWORK، حالا DATA LINK  و در نهایت PHYSICAL اجرا می شود.
حالا در صفحه ی PUTTY روی گزینه ی OPEN کلیک می کنیم و بعد ACCEPT را میزنیم. حالا پنجره ای باز می شود که در آن عبارت LOG IN AS درج شده است. در اینجا ارتباط برقرار است. حالا SESSION  یک تایمی به ما می دهد که اگر در این تایم کار نکنیم ارتباط قطع خواهد شد. بعد از برقراری SESSION لایه های بعدی به ترتیب فعال می شوند.در نهایت لازم است بدانید که مفاهیم مربوط به لایه های شبکه آنقدرها هم قابل درک نیستند. بنابراین نمی توانیم کاملاً بر این پروسه تسلط پیدا کنیم. پس اگر نتوانستید کل پروسه را مو به مو درک کنید، هیچ جای نگرانی نیست، چرا که در آموزش های بعدی درک بهتری از این موضوع پیدا خواهید کرد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه سانترال ، ویپ و شبکه با ما همراه باشید…

ttttttttttttttttttttttt
مدل OSI چیست؟
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
مدل OSI (مدل اتصال متقابل سامانه‌های باز) چیست؟
مدل OSI مخفف سه کلمه open system interconnection است که توسط سازمان ایزو در سال ۱۹۸۲ به عنوان یک مدل مرجع شبکه طراحی شد. ایزو از دهه ۷۰ در پی طراحی یک چنین مدلی بود تا اینکه بالاخره در سال ۱۹۸۴ توانست نسخه نهایی این مدل را ارائه کند.

آنچه در این مقاله می خوانید:

مدل OSI (مدل اتصال متقابل سامانه‌های باز) چیست؟مدل OSI در طراحی شبکه چه کاربردی دارد؟آشنایی با اصطلاحات کاربردی در مدل OSI پروتکلهدر (Header)وظایف و پروتکل های مورد استفاده در لایه های مدل OSIوظایف لایه Application مدل OSI (لایه هفتم از بالا)Network Virtual TerminalFile Transfer AccessMail ServicesDirectory Services وظایف لایه پرزنتیشن (Presentation) در مدل OSI (لایه ششم)رمز گذاری و باز کردن رمزفشرده سازی و باز کردنفرمتینگ (Formating)Content Translationوظایف لایه Session در مدل OSI (لایه پنجم)Timingدیالوگ کنترل (Dialog Control)Synchronizationعمل Synchronization چگونه انجام می گیرد؟وظایف لایه ترنسپورت Transport در مدل OSI (لایه چهارم)سگمنتیشن (Segmentation)Service Point AddressingConnection Controlتفاوت کانکشن اورینت و Connectionless چیست؟

به خاطر اینکه قبلاً دستگاهها یا نرم افزارهایی که ساخته می‌شد با یکدیگر هماهنگ نبود و هر شرکتی با طراحی متفاوتی از استانداردها و قابلیت هایی استفاده می‌کرد که با دستگاه های ساخته شده توسط شرکت های دیگر همخوانی نداشت، مدل OSI فقط به عنوان یک مدل مفهومی ارائه شد. هدف از طراحی مدل OSI در اصل وجود یک استانداردی بود که تمامی شرکت های فعال در زمینه شبکه و شرکت های سازنده سخت‌افزاری و نرم‌افزاری که مربوط به شبکه هستند، از این استاندارد پیروی کنند.
مدل OSI به عنوان یک قطعه در شبکه وجود ندارد بلکه فقط به عنوان یک مدل مفهومی مورد استفاده قرار می گیرد.

مدل OSI در طراحی شبکه چه کاربردی دارد؟
 وظیفه این مدل تشریح، تجزیه و تحلیل شبکه های داده است که مشخص می کند چطور اطلاعاتی که می خواهیم از یک کامپیوتر روی شبکه ارسال کنیم، به صورت مرحله به مرحله وارد خط شده و بعد به کامپیوتر مقصد ارسال می شود تا توسط آن دریافت شود.
کل فرایند ارتباطی که بین کامپیوتر مبدا و مقصد برای ارسال و دریافت اطلاعات انجام می‌شود، در هفت لایه زیر، جداگانه دسته بندی شده که هر لایه مسئول انجام عملکرد خاص و ویژه ای است:
طبق مدل OSI، اطلاعاتی که قرار است ارسال شود، ابتدا از لایه هفتم وارد شده و بعد از طی کردن شش لایه بعدی به خط انتقال ارسال می شود. پروسه های سوئیچینگ و روتینگ روی خط برای داده ها انجام می شود و سپس آنها به مقصد می رسد. داده های دریافتی در مقصد نیز دوباره وارد لایه یک شده و به سمت لایه های بعدی حرکت می کند تا به لایه هفتم برسد و برای کاربر ها قابل استفاده شود.

آشنایی با اصطلاحات کاربردی در مدل OSI
 پروتکل
پروتکل، مجموعه ای از قوانین و دستورات مشترک است که وقتی می خواهیم در شبکه استفاده کنیم باید بین فرستنده و گیرنده و دستگاه‌هایی که مشغول به کار هستند، اجرا شود. در هر کدام از این لایه ها یکسری پروتکل هایی اجرا می شود که در ادامه با آنها آشنا می شویم.
هدر (Header)
معادل فارسی هدر، سرایند است. زمانی که اطلاعات به هر یک از این لایه ها می‌رسد، هر لایه یک قسمت یا یک امضاء به آن اضافه می کند که هدر لایه نام دارد.
وظایف و پروتکل های مورد استفاده در لایه های مدل OSI
وظایف لایه Application مدل OSI (لایه هفتم از بالا)
لایه هفتم از بالا، همان لایه رابط بین کاربر و سیستم عامل است. وقتی شما با کامپیوتر شروع به ارسال اطلاعات در شبکه می‌کنید، با این لایه در ارتباط هستید. نرم افزارها هم با این لایه ارتباط برقرار می کنند و بعضی به اشتباه می گویند نرم‌افزارها در این لایه اجرا می شوند. در حالی که این فقط یک لایه رابط است و چیزی روی آن اجرا نمی شود چون قاعدتاً این هفت لایه یکسری لایه های مفهومی هستند و نمی توانیم بگوییم در کامپیوتر یک لایه ای به نام اپلیکیشن (Applicatin) مدل OSI  داریم که می توانیم پیچ آن را باز کنیم تا بفهمیم چطور کار می کند. این لایه ها، یکسری استاندارد دسته بندی شده هستند که قطعه سخت افزاری خاصی را شامل نمی شوند.
Network Virtual Terminal
 NVT به کاربران اجازه می‌دهد تا در یک شبکه، به صورت ریموت به یک هاست logon کند یعنی اینکه شما وارد شبکه ای می شوید، کامپیوتر را روشن می کنید، بعد، از یک یوزرنیم که در آن تعریف شده استفاده می کنید و وارد فضای آن سیستم عامل یا آن شبکه می شوید تا اطلاعات را به آنها ارسال کنید.
File Transfer Access
File Transfer Access عملکرد دیگری است که در لایه اپلیکیشن (Applicatin) مدل OSI اتفاق می‌افتد و به مفهوم ارسال فایلهای اطلاعات روی شبکه است. به عنوان مثال، زمانیکه می خواهید یک فایل فیلم یا عکس را روی شبکه ارسال کنید، از پروتکل هایی مثل FTP که مخفف File Transfer Protocol است، استفاده می کنید که در آموزش های بعدی با آن ها آشنا می شوید.
Mail Services
زمانیکه، صفحه نرم‌افزار مربوط به ایمیل را باز می کنید تا بتوانید ایمیل را ارسال کنید، در واقع شما از لایه اپلیکیشن (Applicatin) مدل OSI  استفاده می کنید.
Directory Services
Directory Services از سرویس هایی است که در لایه اپلیکیشن (Applicatin) مدل OSI از آن استفاده می‌کنیم. افرادی که در ادامه کار وارد رشته مایکروسافت می‌شوند، با یکی از قابلیت های ویندوز سرور به اسم اکتیو دایرکتوری آشنا می شوند که به شما اجازه می دهد که دیتابیس و اطلاعات داخل شبکه را از طریق آن به اشتراک بگذارید و یا مدیریت کنید که به این عمل دایرکتوری سرویس می‌گویند که در لایه اپلیکیشن (Applicatin) مدل OSI  در دسترس است.
کلاً تمامی کارهایی که شما در ابتدای کار به عنوان یک کاربر قرار است که در شبکه انجام دهید، در لایه اپلیکیشن (Applicatin) وجود دارد. به عنوان مثال، اگر می خواهید اطلاعات را ارسال کنید، وارد سیستم یک شبکه شوید، ایمیل ارسال کنید یا به منابع داخلی آن دسترسی داشته باشید، ارسال داده ها، اول از لایه اپلیکیشن (Applicatin) مدل OSI  شروع می شود بعد وارد لایه بعدی که پرزنتیشن است، خواهد شد.
در لایه Application یک هدر به اطلاعات اضافه شده و به لایه پایینی ارسال می‌شود.

 وظایف لایه پرزنتیشن (Presentation) در مدل OSI (لایه ششم)
رمز گذاری و باز کردن رمز
رمز گذاری و باز کردن رمز اطلاعات که اصطلاحاً اینکریپشن (Encryption) و دیکریپتشن (Decryption) هم نامیده می شود، برای امنیت اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد. در این لایه می‌توانیم جهت امن کردن محیط تبادل اطلاعات، برای فایل ها پسورد بگذاریم. به فایل های رمزگذاری شده، Encrypt می گویند.
 در لایه Presentation مدل OSI، یا اطلاعات Encrypt  شده و بعد به سمت لایه های پایینی فرستاده می شود یا بالعکس، وقتی که اطلاعات رمز گذاری شده وارد این لایه می شود، کد اطلاعات باز شده سپس برای لایه بالاتر یعنی اپلیکیشن (Applicatin) فرستاده می شود.
فشرده سازی و باز کردن
کار دیگری که در این لایه انجام می شود، Compression یا فشرده سازی و بالعکس آن باز کردن است. اگر اطلاعاتی که می‌خواهید بفرستید، حجم بالایی داشته باشد می‌توانید آن را فشرده سازی کرده سپس در شبکه ارسال کنید. وقتی اطلاعات فشرده طبق مدل OSI به کامپیوتر مقصد رسید، به این لایه وارد می‌شود سپس باز شده و به لایه اپلیکیشن (Applicatin) ارسال می‌شود تا در آنجا مورد استفاده قرار گیرد.
فرمتینگ (Formating)
فرمتینگ از دیگر کارهایی است که در لایه پرزنتیشن (Presentation) در مدل OSI انجام می شود. خیلی از فرمت هایی که در کامپیوتر استفاده می‌کنیم مثل jpg، gif و غیره در این لایه باز یا بسته شده و روی شبکه ارسال می شود.
Content Translation
ترجمه محتوا یا Content Translation اصطلاحاً با واژه Encoding شناخته می شود که قابلیت همکاری بین سیستم رمزگذاری های مختلف است. ممکن است در یک کامپیوتر از یک سیستم رمزگذاری استفاده شده باشد و در کامپیوتر دیگری از سیستم رمزگذاری متفاوتی استفاده شود، وقتی اطلاعات در یک سیستم، با یک مدل رمزگذاری می‌شود و قرار است در یک سیستم دیگر با یک مدل دیگر، آن رمزگذاری باز شود، قسمت Encoding کمک می‌کند تا این دو سیستم با هم ترنسلیت شوند و زبان آنها برای همدیگر قابل خواندن باشد.
پس زمانی که اطلاعات در مدل OSI از لایه اپلیکیشن (Applicatin) به پرزنتیشن (Presentation) در مدل OSI  می رود، کارهای اینکریپشن (Encryption)، فرمتینگ (Formating) و این کدینگ (Encoding) روی آن انجام می شود. بعد یک هدر به آن اضافه شده و برای لایه پایین‌تر ارسال می‌شود که به آن Session می گوییم.
وظایف لایه Session در مدل OSI (لایه پنجم)
وظیفه لایه Session ، برقراری، نگهداری و پایان دادن به یک جلسه است. بهتر است برای درک بهتر مراحلی که تا اینجای کار توضیح  دادیم، مثال زیر را با هم بررسی کنیم:
 به عنوان مثال، فرض کنید وقتی شخصی می‌خواهد نامه‌ای را از یک اداره به یک اداره دیگر بفرستد، برای این کار پس از اینکه نامه را نوشت مراحل زیر را طی می کند:

نامه را به دست منشی خود می‌دهد (لایه اپلیکیشن (Applicatin))
منشی آن را داخل پاکت می گذارد و در صورت نیاز مهر و موم می کند سپس نامه را برای فردی که قرار ملاقات ها را تنظیم می‌کند، ارسال می کند. (لایه پرزنتیشن (Presentation))
نفر سوم، قرار ملاقاتی را برای باز کردن این نامه در اداره دیگر تنظیم می کند و بعد به نفر بعدی جهت ثبت آدرس و غیره می فرستد (لایه Session)

زمانیکه نامه به اداره مورد نظر رسید، در آن اداره هم، همین مراحل به ترتیب اما بالعکس طی می شود تا به دست کسی که نامه برای او نوشته شده برسد.
در مدل OSI شبکه هم به همین ترتیب است، لایه Session برای ارسال اطلاعات، یک جلسه را بین کامپیوتر مقصد و کامپیوتر مبدا برقرار می‌کند تا وقتی جلسه برقرار است شما می توانید اطلاعات را فرستاده و دریافت کنید و به محض اینکه Session قطع شد، دیگر ارتباطی وجود نخواهد داشت.
Timing
در لایه Session ، کارهای مدیریتی ازجمله تایمینگ انجام می‌شود. در مثال دیگری، وظیفه تایمینگ را توضیح می دهیم.
بسیاری از شما پنل بانکی دارید و در اینترنت می توانید پنل آن بانک خاص را باز کرده و حساب بانکی داخل آن پنل را پس از وارد شدن ببینید و شروع به کار کردن با آن کنید.
زمانیکه می‌خواهید وارد شوید ابتدا باید صفحه مربوطه را باز کنید تا از لایه اپلیکیشن (Applicatin) مدل OSI  رد شوید سپس زمانی که پنجره را باز کردید وارد لایه پرزنتیشن (Presentation) در مدل OSI  شدید که پس از وارد کردن رمز وارد لایه Session می شوید که ارتباط برقرار شده است.
فرض کنید، در آن سیستم برنامه نویسی که مربوط به آن سایت خاص است، تعریف شده که این مشتری حدود ۵ تا ۶ دقیقه آینده می تواند روی این پنل کار کند، پس اگر بیش از ۵ یا ۶ دقیقه کاری روی پنل انجام نشود، Session به دلایل امنیتی، ارتباط را قطع می کند تا پنل کاربر مورد سوء استفاده قرار نگیرد.
برای ایمیل هم همینطور است اگر یک ایمیل را باز کنید و برای مدت طولانی کاری روی آن انجام ندهید و بعد بخواهید دوباره کار را ادامه دهید، متوجه خواهید شد که برنامه از اول باز می شود و از شما پسورد می خواهد. علت آن هم تمام شدن مدت Session است که نشان می دهد در واقع شرایط لازم برای کار در آن پنل تمام شده و به انتها رسیده است.
دیالوگ کنترل (Dialog Control)
 کار دیگری که در لایه Session انجام می شود، دیالوگ کنترل است. در آموزش های قبلی با واژه های Full Duplex و Half Duplex آشنا شدید، اما بهتر است با جزئیات بیشتری در این قسمت به تشریح آنها بپردازیم.

Full Duplex:

زمانیکه یک ارتباط دو طرفه برقرار می کنید اگر همزمان هر دو نفر صحبت کنند و صحبت های یکدیگر را بشنوند، این ارتباط فول دوپلکس است.

Half Duplex:

 اگر در یک ارتباط دو نفره، یک طرف صحبت کند و طرف دیگر بشنود و منتظر بماند تا صحبت آن طرف اول تمام شود و سپس خودش صحبت کند، این ارتباط‌ هاف دوپلکس است.
 در لایه Session مدل OSI هم همین طور است یعنی جلسه را طوری تنظیم می کند که این ارتباط می تواند هاف دوپلکس یا فول دوپلکس باشد.
Synchronization
اگر حین ارسال یا دریافت اطلاعات در لایه پایین تر یعنی ترنسپورت (Transport) خطایی رخ دهد، لایه ترنسپورت متوجه شده و خطا را تصحیح می کند اما این لایه فقط خطایی که در لایه خودش اتفاق افتاده باشد را تصحیح می کند. اگر احیاناً از لایه های بالاتر خطایی رخ دهد و یک قسمتی از ارسال فایل دچار مشکل شود، لایه بالاتر نمی تواند کل اطلاعاتی که تا به حال ارسال شده را مجدداً بفرستد. برای حل این مشکل در مدل  OSI، لایه Session عمل Synchronization را انجام می دهد.
عمل Synchronization چگونه انجام می گیرد؟
عمل Synchronization در لایه Session مدل OSI توسط Synchronization point انجام می شود. با این عمل، اطلاعاتی که از لایه های بالاتر می آید را به صورت منطقی به چند پیج، قسمت کرده و این پیج را برای لایه پایین تر می فرستد. به این ترتیب اگر ترتیب اطلاعات یا  Synchronization بین پیج ها از لایه بالا و پایین به هم بخورد می‌تواند آن پیج را دوباره Reload کند اما تا وقتی که بدون مشکل اطلاعات رد و بدل می شود نیاز به Synchronization مجدد وجود ندارد.
وظایف لایه ترنسپورت Transport در مدل OSI (لایه چهارم)
سگمنتیشن (Segmentation)
اطلاعات در مدل OSI به صورت دیتای کامل وارد لایه Transport می شود. اولین کاری که این لایه انجام می دهد، Segmentation است. یعنی اطلاعات را به قسمت های کوچک تر که به آنها سگمنت (Segment) می گویند، تقسیم بندی می کند و بعد روی خط می فرستد.
 اگر به خاطر داشته باشید در آموزش های قبلی توضیح دادیم که در مدل های DSS ، اطلاعات به صورت تکه تکه، اول جدا می شود و بعد روی خط ارسال می شود. این کار را دقیقاً ، لایه ترانسپورت انجام می دهد و آن ها را به سگمنت تبدیل می کند و سپس ارسال می کند.
زمانیکه اطلاعات در دستگاه مقصد دریافت شد، یکی یکی وارد لایه ها شده و زمانیکه به لایه Transport در مدل OSI رسید، سگمنت ها سرهم شده و پس از کامل شدن برای لایه بالاتر ارسال می شود تا در نهایت به دست کاربر برسد.
 پس اولین وظیفه لایه Transport ، تبدیل اطلاعات به سگمنت و Reassemble کردن آنها است.
Service Point Addressing
همه نوع اطلاعاتی از روی Ip Address مورد استفاده در شبکه رد و بدل می شود، اطلاعاتی که مربوط به باز شدن صفحات اینترنتی است، اطلاعاتی که مربوط به مکالمات صوتی، مکالمات تصویری و هر نوع ارتباطی که دارید همگی از روی خط آی پی رد و بدل می شود.
این اطلاعات در خط Ip به یکسری پورت مجزایی که پورتها های لاجیکال یا نرم افزاری هستند، تقسیم بندی می شود. یک IP آدرس به ۶۵۵۳۵ پورت تقسیم بندی می شود که در هر پورت می توانید یک دسته از اطلاعات را بفرستید.
بنابراین، پورت های مختلفی دارید که هر کدام یک نوع از اطلاعات را روی IP آدرس، رد می کنند. کار پورت ادرسینگ در لایه ترنسپورت انجام می شود.
Connection Control
کار دیگری که در لایه Transport مدل OSI انجام می شود، Connection Control است که به دو دسته زیر تقسیم می شود:

Connection Oriented
Connectionless

تفاوت کانکشن اورینت و Connectionless چیست؟
اطلاعاتی که روی خط می فرستید یا جزو اطلاعات بسیار حیاتی به شمار می آیند، مثل یک متن یا یک فایل بسیار مهم که برای حسابداری ارسال می شود، زمانی که این اطلاعات ارسال می شود باید دقیقاً همین اطلاعات همانطور که از مبدا روی خط وارد شده به مقصد ارسال شود. در این شرایط از خط Connection Oriented استفاده می شود.
نحوه ارسال اطلاعات دقیق با روش Connection Oriented به این صورت است که ابتدا لایه ترانسپورت اطلاعات را به سگمنت های کوچک تر تقسیم می کند و این سگمنت ها زمانی که به مقصد رسیدند کنار یکدیگر جمع شده و زمانی که به دیتای کامل تبدیل شدند، به لایه‌های بالایی ارسال می‌شوند.
زمانی که اطلاعات بسیار حساس و مهم ارسال می شود، دریافت تک تک این سگمنت ها با دقت بسیار بالا اهمیت زیادی دارد و حتی اگر یکی از این سگمنت ها به مقصد نرسد باید مجدداً ارسال شده و از دریافت آنها اطمینان حاصل شود تا لایه ترنسپورت (Transport) در مدل OSI بتوانند دیتای کامل را تحویل لایه بالایی دهد به این شیوه ارسال اطلاعات Connection Oriented یا شیوه ارسال گرا می گویند.
اما در یک سری از موارد ارسال اطلاعات مثل تماس های صوتی یا ویدئویی نمی‌توان از این مکانیزم استفاده کرد  و همانطور که حتماً تجربه کرده‌اید اگر حین صحبت کردن یا ارسال تصاویر ارتباط قطع شده و مجدداً برقرار شود، بخشی از اطلاعات از دست می رود. در این شرایط چون برقراری ارتباط به صورت زنده است نمی توانیم انتظار داشته باشیم که آن بخش از اطلاعات که از دست رفته مجدداً ارسال شود چون اگر قرار باشد که در تماس صوتی یا تصویری بخش هایی که جا افتاده با تأخیر لا به لای داده‌هایی که به صورت زنده و لحظه ای در حال ارسال است پخش شود، اختلال بسیار زیادی ایجاد می‌کند. به همین علت در این نوع ارتباطات از کنترل Connectionless استفاده می شود.
در برقراری ارتباط با کنترل Connectionless سرعت برای ما اهمیت زیادی دارد یعنی ما انتظار داریم اطلاعات با همان سرعتی که ارسال می شود، پشت سرهم به دست گیرنده برسد. پس اگر یک یا چند سگمنت در این میان از دست رفت، در کل ارتباط اختلالی ایجاد نمی شود و همچنان ارتباط لحظه ای و زنده برای ارسال و دریافت اطلاعات جدید برقرار است.
در مباحث آموزشی بعدی که مربوط به پروتکل TCP/IP می شود بیشتر در این باره صحبت می کنیم.
برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه سانترال ، ویپ و شبکه با ما همراه باشید…

ttttttttttttttttttttttt
آشنایی با ۷ لایه مدل osi
nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn
همه چیز در مورد ۷ لایه مدل osi
۷ لایه مدل osi چیست؟ بدون شک این سوال، اولین سوالی است که به ذهن کاربران بعد از شنیدن این عبارت، خطور می کند. البته افرادی که در زمینه کامپیوتر و شبکه های کامپیوتری مشغول هستند کاملاً با مدل osi آشنا هستند.

آنچه در این مقاله می خوانید:

همه چیز در مورد ۷ لایه مدل osiپیشینه ۷ لایه مدل osiمعرفی ۷ لایه مدل osiapplication layer یا لایه کاربردیpresentation layer یا لایه نمایشsession layer یا لایه نشستtransport layer یا لایه انتقالnetwork layer  یا لایه شبکهdata link layer یا لایه پیوند داده شدهphysical layer  یا لایه فیزیکیآشنایی با ۷ لایه مدل osi با مجموعه ISG

ولی مطمئناً افراد مبتدی هنوز نمی دانند که این ۷ لایه چیست، چه کاربردی در شبکه های کامپیوتری دارد و چگونه می تواند تمام ۷ لایه را حفظ کرد؟
برای تعریف  7 لایه مدل osi به زبان ساده می توان از این مثال کمک گرفت، همان طور که در زمان ساخت یک ساختمان، نیاز به یک نقشه داریم تا مکان درب، پنجره، اتاق، لوله کشی و … را متوجه شویم در نصب و راه اندازی شبکه های کامپیوتری نیز به چنین نقشه ی راهی نیاز داریم که به آن، ۷ لایه مدل osi می گویند.
در واقع این ۷ لایه در شبکه های کامپیوتری نشان می دهند که سیستم ها برای ارتباط با یکدیگر چه کاری انجام می دهند.
حال اگر تمایل دارید اطلاعات خود را در این زمینه افزایش دهید می توانید با ما در ادامه مطلب همراه باشید.

پیشینه ۷ لایه مدل osi
قدمت  7 لایه مدل osi به چیزی حدود ۴۰ سال پیش یعنی اوایل دهه ی ۱۹۸۰ میلادی برمی گردد. در این دوره، کمپانی های بزرگ کامپیوتری و مخابراتی، اقدام به تصمیمی بزرگ گرفتند که طی آن یک مدل استاندارد برای ارتباط بین کامپیوترها در شبکه، در نظر بگیرند.
۳ سال بعد یعنی در سال ۱۹۸۳ این کمپانی ها بعد از بررسی های لازم، استاندارد تعیین شده را معرفی و در نهایت در سال ۱۹۸۴ این استاندارد از نظر سازمان جهانی استاندارد سازی یعنی ISO تایید شد.
به همین دلیل، مدل OSI یک زبان جهانی برای ارتباط تمام دستگاه ها با یکدیگر با هر نوع مدل و برندی می باشد. مهم ترین مزیتی که این استاندارد برای کاربران داشت برطرف کردن سریع مشکل به وجود آمده در شبکه است.
در واقع این لایه ها کمک می کنند زمانی که ارتباط بین دو دستگاه با مشکل روبرو شد این مشکل، به سرعت پیدا شود و تشخیص داده شود که خطای رخ داده در کدام سمت و در کجا بوده است.

معرفی ۷ لایه مدل osi
در معرفی لایه های این مدل ارتباطی باید یک نکته ی مهم را یادآوری کنیم که نمی توان گفت اولین و آخرین لایه این مدل ارتباطی کدام لایه است.
چرا که اگر کامپیوتر مبدا را در نظر بگیریم در زمان شروع به کار لایه ها برای ارسال دیتا، لایه ها از بالا به پایین شروع به کار می کنند یعنی از لایه ی Application شروع و به لایه ی فیزیکی می رسند.
اما جهت حرکت در کامپیوترهای مقصد دقیقاً عکس این موضوع است. یعنی جهت حرکت از پایین به بالا است یعنی از لایه فیزیکی به مقصد رسیده و به لایه ی Application ختم می شود.

بنابراین اولین و آخرین لایه ی این مدل ارتباطی به دستگاه گیرنده و فرستنده بستگی دارد. به طور کلی این مدل ارتباطی شامل ۷ لایه ی زیر می باشد:
application layer یا لایه کاربردیpresentation layer یا لایه نمایشsession layer یا لایه نشستtransport layer یا لایه انتقالnetwork layer یا لایه شبکه یا Router layerdata link layer یا لایه پیوند داده شدهphysical layer یا لایه فیزیکی
application layer یا لایه کاربردی
وظیفه ی این لایه، برقراری ارتباط بین برنامه های کاربردی و سیستم عامل است. به عبارت دیگر این لایه از مدل ارتباطی با برنامه ها در ارتباط است. برای اینکه راحت تر با کاربرد این لایه آشنا شوید فرض کنید در مرورگر اینترنت به دنبال مطلبی هستید.
برای اینکه کاربر بتواند به هدف مد نظر خود برسد در این لایه، پروتکل ها یا زبان برقراری ارتباط، ایجاد می شود. به عنوان مثال پورت HTTP یکی از این زبان های برقراری ارتباط با دستگاه مقابل است. یعنی شما برای رسیدن به هدف خود در سرچ کردن باید از این پورت برای ارسال درخواست خود استفاده کنید.
از دیگر پروتکل های این لایه می توان به FTP ، TELNET ، SNMP ، POP3 و … اشاره نمود. در واقع در این لایه، پروتکل هایی ایجاد می شود که ارتباط معناداری بین کاربر و دستگاه برقرار شود. به همین دلیل، این لایه را فقط، کاربر می بیند.
presentation layer یا لایه نمایش
از جمله وظایف این لایه، نحوه ی نمایش اطلاعات رمزگذاری شده و پکت بندی می باشد. به عبارت دیگر، چگونگی رمزنگاری اطلاعات برای هماهنگ شدن با سیستم عامل در این لایه انجام می گیرد. در این لایه، اطلاعات از لایه کاربردی گرفته، فشرده و رمزنگاری می شوند.
session layer یا لایه نشست
عملکرد این لایه، دقیقاً به مانند منشی یک جلسه است که زمان شروع و پایان جلسه، هماهنگی بین مسئولان، نوشتن موضوع جلسه و .. را برعهده دارد. به همین دلیل در این لایه یک نشست ایجاد می شود که انواع اطلاعات در آن ثبت می شود و اگر زمانی، یکی از این اطلاعات گم شد می توان به این لایه مراجعه کرد و بسته ها را پیگیری و بسته مورد نظر را دریافت کنید.
به عبارت دیگر، لایه ی نشست ارتباط بین دو لایه را بر عهده دارد. از دیگر وظایف این لایه می توان به ایجاد کردن جلسه، مدیریت جلسه و پایان اشاره کرد. بنابراین می توان گفت مدیریت انتقال بر عهده ی این لایه می باشد.
transport layer یا لایه انتقال
وظیفه این لایه، ایجاد یک ارتباط منطقی بین دو کامپیوتر یا دو دستگاه است. توجه داشته باشید یک ارتباط منطقی نه فیزیکی. به طور کلی در این لایه ها دو نوع مدل ارتباطی وجود دارد به نام های اتصال گرا و غیر اتصال گرا. این لایه مشخص می کند که از کدام یک از این دو نوع مدل ارتباطی استفاده می شود.
 از دیگر وظایف این لایه می توان به تکه کردن بسته ها، شماره گذاری و منظم کردن آن ها اشاره کرد.
network layer  یا لایه شبکه
عمل روتینگ یا مسیریابی بر عهده این لایه است. همچنین، آی پی ها نیز در این لایه قرار دارند و در این لایه است که مشخص می شود چند مسیر برای ارسال و دریافت بسته ها وجود دارد و در نهایت، بهترین مسیر را انتخاب می کند.
data link layer یا لایه پیوند داده شده
این لایه را با نام های دیگری مثل لایه ارتباط داده شده، MAC address layer و Physical layer نیز می شناسند. وظیفه این لایه، چک کردن اتصال نودها یا گره ها است و همچنین بسته ها را از مبدا به مقصد ارسال می نماید.
physical layer  یا لایه فیزیکی
عمل coding و صفر و یک در این لایه انجام می گیرد.
آشنایی با ۷ لایه مدل osi با مجموعه ISG
مجموعه معتبر ISG با سال ها تجربه تخصصی در زمینه آموزش، نصب و راه اندازی انواع تجهیزات شبکه یکی از متخصص ترین مجموعه هایی است که شما می توانید با تماس با کارشناسان این مجموعه، انواع سوالات مربوط به ۷ لایه مدل osi را مطرح کنید.برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه سانترال ، ویپ و شبکه با ما همراه باشید…

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید