Cómo Funciona El Modelo OSI

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Video: Entendiendo el modelo OSI | ¿Como funciona el Internet? 2024, Noviembre
Anonim

Intentaré describir de la forma más sencilla posible qué tipo de bestia es OSI y quién lo necesita. Si desea conectar su vida con la tecnología de la información y se encuentra en el comienzo del viaje, entonces comprender el funcionamiento de OSI es simplemente vital, cualquier profesional se lo dirá.

Cómo funciona el modelo OSI
Cómo funciona el modelo OSI

Empezaré por definir cómo es costumbre. El modelo OSI es un modelo ideal teórico para transmitir datos a través de una red. Esto significa que, en la práctica, nunca encontrará una coincidencia exacta con este modelo, es el punto de referencia al que se adhieren los desarrolladores de redes y los fabricantes de equipos de red para mantener la compatibilidad de sus productos. Puede comparar esto con las ideas de las personas sobre la persona ideal: no lo encontrará en ningún lado, pero todos saben por qué luchar.

Quiero esbozar de inmediato un matiz: lo que se transmite a través de la red dentro del modelo OSI, lo llamaré datos, lo cual no es del todo correcto, pero para no confundir al lector novato con los términos, hice un compromiso con mi conciencia.

El siguiente es el diagrama de modelo OSI más conocido y mejor entendido. Habrá más dibujos en el artículo, pero propongo considerar el primero como el principal:

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La tabla consta de dos columnas, en la etapa inicial solo nos interesa la correcta. Leeremos la tabla de abajo hacia arriba (de lo contrario:)). De hecho, este no es mi capricho, pero lo hago por la conveniencia de asimilar información, desde lo simple hasta lo complejo. ¡Ir!

En el lado derecho de la tabla anterior, de abajo hacia arriba, se muestra la ruta de los datos transmitidos a través de la red (por ejemplo, desde su enrutador doméstico a su computadora). Aclaración: si lee las capas OSI de abajo hacia arriba, esta será la ruta de datos en el lado de recepción, si es de arriba a abajo, y viceversa, el lado de envío. Espero que esté claro hasta ahora. Para disipar completamente las dudas, aquí hay otro diagrama para mayor claridad:

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Para rastrear la ruta de los datos y los cambios que ocurren con ellos a través de los niveles, es suficiente imaginar cómo se mueven a lo largo de la línea azul en el diagrama, primero moviéndose de arriba hacia abajo a lo largo de los niveles de OSI desde la primera computadora, luego desde de abajo hacia arriba a la segunda. Ahora echemos un vistazo más de cerca a cada uno de los niveles.

1) Físico (físico): se refiere al llamado "medio de transmisión de datos", es decir, alambres, cable óptico, ondas de radio (en el caso de conexiones inalámbricas) y similares. Por ejemplo, si su computadora está conectada a Internet a través de un cable, entonces los cables, los contactos al final del cable, los contactos del conector de la tarjeta de red de su computadora, así como los circuitos eléctricos internos en las placas de la computadora, son responsables de la calidad de la transferencia de datos en el primer nivel físico. Los ingenieros de redes tienen el concepto de un "problema con la física"; esto significa que el especialista vio un dispositivo de capa física como el culpable de la "no transmisión" de datos, por ejemplo, un cable de red está roto en alguna parte o una señal baja. nivel.

2) Canal (enlace de datos): esto es mucho más interesante. Para comprender la capa de enlace de datos, primero debemos comprender el concepto de dirección MAC, ya que es él quien será el personaje principal en este capítulo:). La dirección MAC también se denomina "dirección física", "dirección de hardware". Es un conjunto de 12 caracteres en el sistema numérico, separados por 6 guiones o dos puntos, por ejemplo 08: 00: 27: b4: 88: c1. Es necesario para identificar de forma única un dispositivo de red en la red. En teoría, la dirección MAC es única a nivel mundial, es decir, en ningún lugar del mundo puede haber una dirección de este tipo, y se "cose" en un dispositivo de red en la etapa de producción. Sin embargo, hay formas sencillas de cambiarlo por uno arbitrario, y además, algunos fabricantes poco escrupulosos y poco conocidos no dudan en remachar, por ejemplo, un lote de 5000 tarjetas de red con exactamente la misma MAC. En consecuencia, si al menos dos de estos "hermanos acróbatas" aparecen en la misma red local, comenzarán los conflictos y los problemas.

Entonces, en la capa de enlace de datos, los datos son procesados por el dispositivo de red, que solo está interesado en una cosa: nuestra notoria dirección MAC, es decir, está interesado en el destinatario de la entrega. Por ejemplo, los dispositivos de capa de enlace incluyen conmutadores (también son conmutadores): guardan en su memoria las direcciones MAC de los dispositivos de red con los que tienen una conexión directa y directa, y cuando reciben datos en su puerto de recepción, comprueban el MAC direcciones en los datos con las direcciones MAC disponibles en la memoria. Si hay una coincidencia, los datos se envían al destinatario, el resto simplemente se ignora.

3) Red (red) - nivel "sagrado", la comprensión del principio de funcionamiento, que en su mayor parte hace que el ingeniero de red sea tal. Aquí la "dirección IP" gobierna con mano de hierro, aquí está la base de lo básico. Debido a la presencia de una dirección IP, es posible transferir datos entre computadoras que no forman parte de la misma red local. La transferencia de datos entre diferentes redes locales se denomina enrutamiento, y los dispositivos que permiten esto son los enrutadores (también son enrutadores, aunque en los últimos años se ha pervertido mucho el concepto de enrutador).

Entonces, la dirección IP: si no entra en detalles, entonces este es un conjunto de 12 dígitos en el sistema de cálculo decimal ("normal"), dividido en 4 octetos, separados por un punto, que se asigna a una red. dispositivo cuando está conectado a una red. Aquí debe profundizar un poco más: por ejemplo, muchas personas conocen una dirección de la serie 192.168.1.23. Es bastante obvio que aquí no hay 12 dígitos. Sin embargo, si escribe la dirección en formato completo, todo encaja: 192.168.001.023. No profundizaremos aún más en esta etapa, ya que el direccionamiento IP es un tema separado para la historia y la visualización.

4) Capa de transporte (transporte): como su nombre lo indica, se necesita precisamente para la entrega y envío de datos al destinatario. Haciendo una analogía con nuestro sufrido correo, la dirección IP es en realidad la dirección de entrega o recepción, y el protocolo de transporte es el cartero que puede leer y sabe cómo entregar la carta. Existen diferentes protocolos para diferentes propósitos, pero tienen el mismo significado: entrega.

La capa de transporte es la última, que en general es de interés para los ingenieros de redes y los administradores de sistemas. Si los 4 niveles inferiores funcionaron como deberían, pero los datos no llegaron al destino, entonces el problema debe buscarse en el software de una computadora en particular. Los protocolos de los llamados niveles superiores son de gran preocupación para los programadores y, a veces, aún para los administradores del sistema (si se dedica al mantenimiento del servidor, por ejemplo). Por lo tanto, describiré más adelante el propósito de estos niveles. Además, si observa la situación de manera objetiva, la mayoría de las veces, en la práctica, las funciones de varias capas superiores del modelo OSI son asumidas por una aplicación o servicio, y es imposible decir inequívocamente dónde asignarlo.

5) Sesión: controla la apertura y el cierre de una sesión de transferencia de datos, verifica los derechos de acceso, controla la sincronización del inicio y el final de la transferencia. Por ejemplo, si descarga un archivo de Internet, su navegador (oa través de lo que descarga allí) envía una solicitud al servidor donde se encuentra el archivo. En este punto se activan los protocolos de sesión, que aseguran la correcta descarga del archivo, tras lo cual, en teoría, se desactivan automáticamente, aunque existen opciones.

6) Representante (presentación): prepara los datos para su procesamiento en la aplicación final. Por ejemplo, si es un archivo de texto, entonces necesita verificar la codificación (para que "kryakozyabrov" no funcione), es posible descomprimirlo del archivo…. pero aquí, una vez más, lo que escribí anteriormente está claramente rastreado: es muy difícil separar dónde termina el nivel representativo y dónde comienza el siguiente:

7) Aplicación (aplicación) - como su nombre lo indica, el nivel de aplicaciones que utilizan los datos recibidos y vemos el resultado de las labores de todos los niveles del modelo OSI. Por ejemplo, está leyendo este texto porque lo abrió con la codificación correcta, la fuente correcta, etc. su navegador.

Y ahora, cuando tenemos al menos una comprensión general de la tecnología de proceso, considero necesario decir qué son los bits, las tramas, los paquetes, los bloques y los datos. Si recuerdas, al principio de este artículo te pedí que no prestaras atención a la columna de la izquierda en la tabla principal. ¡Entonces, ha llegado su hora! Ahora repasaremos todas las capas del modelo OSI y veremos cómo los bits simples (ceros y unos) se convierten en datos. Iremos por el mismo camino de abajo hacia arriba, para no interrumpir la secuencia de dominio del material.

A nivel físico, tenemos una señal. Puede ser eléctrico, óptico, de ondas de radio, etc. Hasta ahora, estos ni siquiera son bits, pero el dispositivo de red analiza la señal recibida y la convierte en ceros y unos. Este proceso se denomina "conversión de hardware". Además, ya dentro del dispositivo de red, los bits se combinan en bytes (hay ocho bits en un byte), se procesan y se transmiten a la capa de enlace de datos.

En el nivel del enlace de datos, tenemos el llamado Si aproximadamente, entonces este es un paquete de bytes, de 64 a 1518, en un paquete, del cual el switch lee el encabezado, que contiene las direcciones MAC del destinatario y del remitente., así como información técnica. Al ver las coincidencias de la dirección MAC en el encabezado y en su (memoria), el conmutador transmite tramas con esas coincidencias al dispositivo de destino.

A nivel de red, a toda esta bondad, también se suman las direcciones IP del destinatario y del remitente, que se extraen todas de la misma cabecera y a esto se le llama paquete.

En el nivel de transporte, el paquete se dirige al protocolo correspondiente, cuyo código se indica en la información de servicio del encabezado y se entrega a los servicios de los protocolos de nivel superior, para los cuales ya son datos completos, es decir. información en forma digerible y utilizable para aplicaciones.

En el diagrama siguiente, esto se verá más claramente:

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Esta es una explicación muy aproximada del principio del modelo OSI, traté de mostrar solo lo que es relevante en este momento y con lo que es poco probable que se encuentre un especialista en TI novato común, por ejemplo, protocolos obsoletos o exóticos de la red o capas de transporte. Entonces Yandex te ayudará:).

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