مدل OSI چیست و توضیح کامل مدل osi

اگر برای شما هم این سوال پیش آمده که مدل OSI چیست ؟ و این که مخفف چه کلمه هایی است  و معرفی مدل OSI با ما در این مقاله همراه باشید تا پاسخ این سوالات و اطلاعات بیشتری در این باره کسب کنید. برای خرید سرور مجازی لینوکس به سایت ابر آراز مراجعه کنید.

چرا ابر آراز؟

سرعت، امنیت و پایداری سیستم، شما  با زیر ساخت ابری خدمات و پشتیبانی رایگان و24 ساعته را تجربه می‌کنید. وبا خیال راحت می‌توانید فقط روی کسب و کارتان تمرکز کنید.

تعریف مدل OSI

مدل Osi مخفف چیست ؟ در تعریف مدل OSI باید عنوان کنیم که این عبارت، مخفف Open Systems Interconnection Model است که معنی فارسی آن مدل اتصال متقابل سامانه هاي باز است، که کار آن این است که ارتباطات شبکه را به هفت لایه تقسیم کند. این لایه ها برای شناسایی مسائل شبکه سودمند هستند. مدل اتصال متقابل سامانه هاي باز (OSI) یک مدل مفهومی است که توسط سازمان بین المللی استاندارد ایجاد شده است. مدل OSI سیستم های ارتباطی متنوع را قادر می سازد تا با استفاده از پروتکل های استاندارد ارتباط برقرار کنند. اگر بخواهیم به زبان ساده بگوییم، مدل مرجع osi برای سیستم‌های رایانه‌ای مختلف استانداردی را فراهم می کند تا بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

لایه های مختلف مدل OSI

مدل OSI را می توان به عنوان یک زبان جهانی برای شبکه های رایانه ای درنظر گرفت. این بر اساس مفهوم تقسیم یک سیستم ارتباطی به هفت لایه انتزاعی است که هر یک روی لایه ی قبلی شان قرار گرفته اند. هر لایه از مدل OSI روی کارخاصی مدیریت دارد و با لایه های بالا و پایین خودش ارتباط برقرار می کند.در ادامه‌ی مقاله‌ی تشریح مدل osi به زبان ساده با ما همراه باشید.

وقوع حملات DDoS درلایه های مختلف مدل OSI

حملات DDoS لایه های خاصی از اتصال شبکه در مدل OSI را هدف قرار می دهند. طی این نوع حمله ها لایه اپلیکیشن، لایه 7 و لایه پروتکل، لایه های 3 و 4 را هدف حمله قرار می دهند.

شاید شما هم علاقه داشته باشید اطلاعات بیشتری در مورد حملات DDOS  به دست بیاورید. به این منظور مقاله‌ی روش‌هایی برای مقابله با حملات DDoS را در بلاگ ابر آراز مطالعه نمایید. در ادامه‌ی مقاله، ما تلاش می‌کنیم تا توضیح کامل مدل osi را با یکدیگر بررسی کنیم. با ما همراه باشید. 

چرا مدل OSI اهمیت دارد؟

اگرچه اینترنت مدرن دقیقاً از مدل OSI پیروی نمی کند (بلکه مجموعه ساده تری از پروتکل اینترنت را دنبال می کند)، با این حال مدل OSI هنوز هم برای عیب یابی مشکلات شبکه بسیار کاربردی است. مدل مرجع osi می تواند به رفع مشکلات و جداسازی منبع مشکل کمک کند؛ این مشکل می تواند برای یک نفر که نمی تواند لپ تاپ خود را به اینترنت وصل کند یا برای وب سایتی که برای هزاران کاربر دان شده باشد، پیش آید.
اگر بتوان مشکل را به یک لایه خاص از مدل OSI محدود کرد، می توان از هدر رفت زمان وانجام بسیاری از کارهای غیرضروری جلوگیری کرد.

لایه های مدل osi کدام‌اند؟

در ادامه ما قصد داریم تا لایه های مدل osi را برای شما بازشماریم. هفت لایه انتزاعی مدل مرجع osi را می‌توان به این ترتیب، از بالا به پایین تعریف کرد:

لایه هفتم از هفت لایه osi ، لایه برنامه یا اپلیکیشن ( The Application Layer)

این لایه، 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 اپلیکیشن متکی هستند.
اما این باید مشخص شود که برنامه های نرم افزاری مشتری بخشی از لایه اپلیکیشن نیستند؛ بلکه این لایه مسئول پروتکل ها و دستکاری در داده هایی است که نرم افزار برای ارائه داده های معنا دار به کاربران، به آن متکی است.پروتکل های لایه Application شامل HTTP و همچنین SMTP (پروتکل انتقال ایمیل ساده یکی از پروتکل هایی است که ارتباطات ایمیل را امکان پذیر می سازد). در ادامه‌ی مقاله‌ی osi model چیست با ما همراه باشید.

لایه ششم از 7 لایه شبکه osi ، لایه ارائه یا پرزنتیشن (The Presentation Layer)

این لایه در درجه اول وظیفه تهیه داده ها را دارد تا این داده ها بتوانند توسط لایه اپلیکیشن مورد استفاده قرار گیرند. به عبارت دیگر، لایه 6 باعث می شود داده ها برای برنامه های کاربردی قابل نمایش باشند. لایه Presentation وظیفه ترجمه، رمزگذاری و فشرده سازی داده ها را برعهده دارد. ممکن است دو دستگاه ارتباطی، حین ارتباط گیری از روش های مختلف رمزگذاری استفاده کنند، بنابراین لایه 6 وظیفه ترجمه داده های ورودی را به نحوی دارند که لایه Application دستگاه دریافت کننده بتواند آن را بفهمد.

اگر دستگاه ها از طریق اتصال رمزگذاری شده در حال برقراری ارتباط باشند ، لایه 6 مسئول افزودن رمزگذاری در انتهای فرستنده و همچنین رمزگشایی رمزگذاری در انتهای receiver یا گیرنده است تا بتواند لایه اپلیکیشن را با داده های رمزگذاری نشده و یا قابل خواندن ارائه دهد.در آخر این که لایه Presentation نیز وظیفه فشرده سازی داده های دریافتی از لایه Application، قبل از ارائه آن ها به لایه 5 را دارد. این امر با به حداقل رساندن میزان انتقال داده ها، به بهبود سرعت و کارایی ارتباطات کمک می کند.

لایه پنجم از هفت لایه osi ، لایه جلسه یا سشن ( The Session Layers)

این لایه مسئول باز و بسته شدن ارتباط بین دو دستگاه است. درواقع زمان بین باز و بسته شدن ارتباط را به اصطلاح Session یا جلسه می گویند. لایه Session تضمین می کند که جلسه به اندازه کافی باز است تا همه داده های رد و بدل شده را منتقل کند و سپس بلافاصله Session را می بندد تا از اتلاف منابع جلوگیری شود. لایه Session همچنین انتقال داده را با بازرسی وچک هماهنگ می کند. به عنوان مثال ، اگر یک فایل 100 مگابایتی در حال انتقال است، لایه Session می تواند هر 5 مگابایت یک ایستگاه بازرسی تنظیم کند.در صورت قطع اتصال یا خرابی پس از انتقال 52 مگابایت، Session می تواند از آخرین ایست بازرسی از سر گرفته شود، یعنی فقط 50 مگابایت داده دیگر نیاز به انتقال دارد. بدون وجود ایست های بازرسی، کل انتقال باید از ابتدا شروع شود.

لایه چهارم از مدل osi ، لایه حمل و نقل یا ترنسپورت (The Transport Layer)

لایه 4 وظیفه برقراری ارتباط بین دو دستگاه را به عهده دارد. این شامل برداشتن داده ها از لایه Session ، قبل از ارسال به لایه 3 و تقسیم آن ها به قطعاتی است كه به آن ها سگمنت یا بخش (segment) گفته می شود.
لایه Transport در دستگاه دریافت کننده وظیفه جمع آوری مجدد بخش ها به داده هایی را که لایه Session می تواند مصرف کند، دارد. لایه Transport همچنین وظیفه کنترل جریان و خطا را نیز بر عهده دارد. کنترل جریان، سرعت بهینه انتقال را تعیین می کند تا از این که فرستنده با اتصال سریع، گیرنده با اتصال آهسته را تحت فشار قرار نمی دهد، اطمینان حاصل شود. لایه Transport 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.

لایه سوم از 7 لایه شبکه در مدل osi ؛  لایه شبکه یا نت ورک ( The Network Layer)

لایه شبکه وظیفه تسهیل انتقال داده بین دو شبکه مختلف را بر عهده دارد. اگر دو دستگاه ارتباطی در یک شبکه هستند، در این صورت وجود لایه شبکه غیرضروری است. لایه شبکه ، قسمت هایی از لایه Transport را به واحدهای کوچک تر، به نام بسته یا پکت (packet)، در دستگاه فرستنده، تجزیه می کند و این بسته ها را دوباره در دستگاه دریافت کننده جمع می کند. همچنین این لایه بهترین مسیر فیزیکی را برای رسیدن داده ها به مقصد می یابد. این فرایند به عنوان مسیریابی یا routing شناخته می شود.

وظایف لایه شبکه به ترتیب زیر است:

• کنترل عملکرد زیر شبکه
• مسیریابی
• کنترل گلوگاه‌ها
• کیفیت سرویس‌دهی
• به پیوستن شبکه‌های نا همگن

بررسی وظایف Network layer

وظیفه این لایه است که چگونگی رسیدن داده‌ها به مقصد را تعیین کند. این لایه وظایفی از قبیل آدرس دهی، مسیریابی و پروتکل‌های منطقی را عهده‌دار است. این لایه از مدل مرجع osi مسیرهای منطقی یا Logical Path بین مبدأ و مقصد ایجاد می‌کند که به اصطلاح مدارهای مجازی یا Virtual Circuits نامگذاری می‌شوند، این مدارها باعث می‌شوند که هر بسته اطلاعاتی بتواند راهی برای رسیدن به مقصدش پیدا کند.

لایه دوم از 7 لایه osi ، لایه پیوند داده یا دیتا لینک (The Data Link Layer)

لایه Data Link بسیار شبیه به لایه شبکه است، با این تفاوت که این لایه انتقال داده را بین دو دستگاه در شبکه یکسان (same network) تسهیل می کند. این لایه همچنین بسته ها را از لایه نت ورک می گیرد و آن ها را به قطعات کوچک تری به نام فریم (frame)تقسیم می کند. مانند لایه نت ورک، لایه Data Link نیز وظیفه کنترل جریان و کنترل خطا در ارتباطات درون شبکه را دارد (این در حالی است که لایه Transport فقط کنترل جریان و خطا را برای ارتباطات بین شبکه ای انجام می دهد).

لایه فیزیکی ( The Physical Layer)

این لایه شامل تجهیزات فیزیکی دخیل در انتقال داده ها مانند کابل ها و سوئیچ ها می باشد. همچنین لایه ای است که در آن داده ها به یک جریان باینری اطلاعات یا (bit stream) که یک رشته 1s و 0s است تبدیل می شوند. لایه فیزیکی هر دو دستگاه باید در مورد قرارداد سیگنال نیز توافق داشته باشند تا 1 ها از 0 ها در هر دو دستگاه قابل تشخیص شوند.

چگونه داده‌ها از طریق مدل OSI جریان می‌یابند

برای اینکه اطلاعات قابل خواندن توسط انسان از طریق شبکه ای از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل شوند، داده ها باید از هفت لایه مدل OSI روی دستگاه ارسال کننده عبور کرده و سپس هفت لایه را در انتهای دریافت کننده طی کنند. به عنوان مثال: فرد A می خواهد برای فرد B ایمیل ارسال کند. فرد A پیام خود را در یک برنامه ایمیل در لپ تاپ خود می نویسد و سپس گزینه ی “ارسال” را می زند.

برنامه ایمیل فرد A پیام ایمیل او را به لایه اپلیکیشن که یک پروتکل (SMTP) را انتخاب می کند، منتقل می کند و داده ها را به لایه Presentation منتقل می کند. سپس لایه Presentation داده ها را فشرده می کند و به لایه Session برخورد می کند که جلسه یا Session ارتباطی را آغاز می کند.پس از آن، داده ها به لایه انتقال یا transportation فرستنده در جایی که تقسیم بندی می شوند، برخورد می کنند، بعد این بخش ها در لایه شبکه به پک هایی تقسیم می شوند. سپس لایه data link آن فریم ها را به لایه فیزیکی که داده ها را به جریان bit 1 و 0 تبدیل می کند، تحویل می دهد و از طریق یک محیط فیزیکی مانند کابل آن را ارسال می کند.

در ادامه جریان داده‌ها:

هنگامی که رایانه فرد B جریان باینری اطاعات را از طریق یک واسطه فیزیکی (مانند wifi) دریافت کرد، داده ها از طریق همان سری لایه های دستگاه وی جریان می یابند، اما نه به همان ترتیب، بلکه به ترتیب برعکس.
ابتدا لایه فیزیکی جریان باینری اطلاعات از 1s و 0s را به فریمی تبدیل می کند که به لایه data link منتقل می شود. سپس لایه data link فریم ها را مجدداً در پک های لایه network جمع می کند. سپس لایه network از بسته های مربوط به لایه Transport ، بخش ها یا segment هایی را ایجاد می کند که segment ها را دوباره به یک قطعه داده مونتاژ می کند.

پس از آن، داده ها به لایه Session گیرنده منتقل می شوند، که داده ها را به لایه Presentation منتقل می کند و سپس session یا جلسه ارتباطی را به پایان می رساند.
در مرحله بعدی لایه Presentation فشرده سازی را از میان بر می دارد و داده های خام را به لایه اپلیکیشن منتقل می کند. لایه اپلیکیشن داده های قابل خواندن توسط انسان را به همراه نرم افزار ایمیل فرد B تغذیه کرده، که با این کار به وی امکان می دهد ایمیل فرد A را روی صفحه لپ تاپ خود بخواند.

امیدواریم که مقاله‌ی مدل مرجع osi یا مدل اتصال متقابل سامانه هاي باز چیست برای شما مفید بوده باشد. شما می‌توانید برای دستیابی به اطلاعات روز دنیا در حوزه فناوری و تکنولوژی ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.