Giải thích về 7 lớp mạng OSI

Sửa máy tính tại nhà TPHCM

Shutterstock.com/Angelus_Svetlana

Mô hình mạng Kết nối Hệ thống Mở (OSI) xác định một khuôn khổ khái niệm cho truyền thông giữa các hệ thống máy tính. Mô hình này là một tiêu chuẩn ISO xác định bảy lớp mạng cơ bản, từ phần cứng vật lý đến các ứng dụng phần mềm cấp cao.

Bạn Đang Xem: Giải thích về 7 lớp mạng OSI

Mỗi lớp trong mô hình xử lý một chức năng mạng cụ thể. Tiêu chuẩn này giúp quản trị viên trực quan hóa mạng, cô lập các vấn đề và hiểu các trường hợp sử dụng cho các công nghệ mới. Nhiều nhà cung cấp thiết bị mạng quảng cáo lớp OSI mà sản phẩm của họ được thiết kế để đưa vào.

OSI đã được thông qua như một tiêu chuẩn quốc tế vào năm 1984. Nó vẫn còn phù hợp cho đến ngày nay bất chấp những thay đổi đối với việc triển khai mạng đã xảy ra kể từ lần xuất bản đầu tiên. Tất cả đám mây, cạnh và IoT đều có thể được cung cấp trong mô hình.

Sơ đồ hiển thị 7 lớp mạng OSI

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ lần lượt giải thích từng lớp trong số bảy lớp OSI. Chúng tôi sẽ bắt đầu từ cấp thấp nhất, được gắn nhãn là Lớp 1.

1. Lớp vật lý

Tất cả kết nối mạng bắt đầu bằng thiết bị vật lý. Lớp này bao bọc phần cứng liên quan đến truyền thông, chẳng hạn như thiết bị chuyển mạch và cáp. Dữ liệu được truyền dưới dạng một dòng chữ số nhị phân – 0 hoặc 1 – mà phần cứng chuẩn bị từ đầu vào mà nó được cấp. Lớp vật lý chỉ định các tín hiệu điện được sử dụng để mã hóa dữ liệu qua dây, chẳng hạn như xung 5 volt để chỉ ra một “1” nhị phân.

Các lỗi trong lớp vật lý có xu hướng dẫn đến dữ liệu hoàn toàn không được chuyển. Có thể bị đứt kết nối do thiếu phích cắm hoặc nguồn điện không chính xác. Các vấn đề cũng có thể phát sinh khi hai thành phần bất đồng về mã hóa vật lý của các giá trị dữ liệu. Trong trường hợp kết nối không dây, tín hiệu yếu có thể dẫn đến mất bit trong quá trình truyền.

Lớp thứ hai của mô hình liên quan đến giao tiếp giữa hai thiết bị được kết nối trực tiếp với nhau trong cùng một mạng. Nó chịu trách nhiệm thiết lập một liên kết cho phép dữ liệu được trao đổi bằng cách sử dụng một giao thức đã thỏa thuận. Nhiều thiết bị chuyển mạch mạng hoạt động ở Lớp 2.

Xem Thêm : Đó có phải là giai đoạn cuối của bạn

Lớp liên kết dữ liệu cuối cùng sẽ chuyển các bit đến lớp vật lý. Vì nó nằm phía trên phần cứng, lớp liên kết dữ liệu có thể thực hiện việc phát hiện và sửa lỗi cơ bản để đáp ứng các vấn đề chuyển giao vật lý. Có hai lớp con xác định các trách nhiệm này: Điều khiển liên kết logic (LLC) xử lý đồng bộ hóa khung và phát hiện lỗi và Điều khiển truy cập phương tiện (MAC) sử dụng địa chỉ MAC để hạn chế cách thiết bị có được quyền truyền dữ liệu.

3. Lớp mạng

Tầng mạng là tầng đầu tiên hỗ trợ truyền dữ liệu giữa hai mạng được duy trì riêng biệt. Nó dư thừa trong trường hợp tất cả các thiết bị của bạn tồn tại trên cùng một mạng.

Dữ liệu đến lớp mạng từ các cấp cao hơn trước tiên được chia nhỏ thành các gói phù hợp để truyền. Các gói nhận được từ mạng từ xa trong phản hồi được tập hợp lại thành dữ liệu có thể sử dụng được.

Lớp mạng là nơi gặp phải một số giao thức quan trọng đầu tiên. Chúng bao gồm IP (để xác định đường dẫn đến đích), ICMP, định tuyến và mạng LAN ảo. Các cơ chế này kết hợp với nhau tạo điều kiện giao tiếp giữa các mạng với một mức độ khả dụng quen thuộc. Tuy nhiên, các hoạt động ở cấp độ này không nhất thiết phải đáng tin cậy: các thông báo không bắt buộc phải thành công và có thể không nhất thiết phải thử lại.

4. Lớp vận chuyển

Lớp truyền tải cung cấp các trừu tượng cấp cao hơn để điều phối việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị. Bộ điều khiển truyền tải xác định nơi dữ liệu sẽ được gửi và tốc độ truyền dữ liệu đó.

Lớp 4 là nơi TCP và UDP được triển khai, cung cấp số cổng cho phép các thiết bị hiển thị nhiều kênh giao tiếp. Do đó, cân bằng tải thường nằm ở Lớp 4, cho phép lưu lượng truy cập được định tuyến giữa các cổng trên thiết bị đích.

Các cơ chế vận tải được kỳ vọng sẽ đảm bảo thông tin liên lạc thành công. Kiểm soát lỗi chuỗi được áp dụng để khôi phục sau khi mất gói và thử lại các lần chuyển không thành công. Kiểm soát luồng được thực thi để người gửi không lấn át thiết bị từ xa bằng cách gửi dữ liệu nhanh hơn tốc độ cho phép của băng thông có sẵn.

5. Lớp phiên

Lớp 5 tạo ra các phiên giao tiếp liên tục giữa hai thiết bị. Các phiên được sử dụng để thương lượng các kết nối mới, đồng ý về thời lượng của chúng và đóng kết nối một cách duyên dáng sau khi quá trình trao đổi dữ liệu hoàn tất. Lớp này đảm bảo rằng các phiên vẫn mở đủ lâu để chuyển tất cả dữ liệu đang được gửi.

Kiểm soát điểm kiểm tra là một trách nhiệm khác do Lớp 5. Các phiên có thể xác định các điểm kiểm tra để hỗ trợ cập nhật tiến độ và truyền tiếp tục. Một điểm kiểm tra mới có thể được đặt sau mỗi vài megabyte cho một tệp tải lên, cho phép người gửi tiếp tục từ một điểm cụ thể nếu quá trình truyền bị gián đoạn.

Nhiều giao thức quan trọng hoạt động ở Lớp 5 bao gồm các công nghệ xác thực và đăng nhập như LDAP và NetBIOS. Các kênh này thiết lập các kênh giao tiếp bán cố định để quản lý phiên người dùng cuối trên một thiết bị cụ thể.

6. Lớp trình bày

Xem Thêm : Xem Adam Savage “Bắt tay” với

Lớp trình bày xử lý việc chuẩn bị dữ liệu cho lớp ứng dụng tiếp theo trong mô hình. Sau khi dữ liệu được tạo thành từ phần cứng, thông qua liên kết dữ liệu và qua quá trình truyền tải, nó gần như đã sẵn sàng để được sử dụng bởi các thành phần cấp cao. Lớp trình bày hoàn thành quá trình bằng cách thực hiện bất kỳ tác vụ định dạng nào có thể được yêu cầu.

Giải mã, giải mã và giải nén là ba hoạt động phổ biến được tìm thấy ở cấp độ này. Lớp trình bày xử lý dữ liệu đã nhận thành các định dạng mà cuối cùng ứng dụng khách có thể sử dụng. Tương tự, dữ liệu hướng ra bên ngoài được định dạng lại thành các cấu trúc được nén và mã hóa phù hợp cho việc truyền mạng.

TLS là một công nghệ chính nằm trong lớp trình bày. Xác minh chứng chỉ và giải mã dữ liệu được xử lý trước khi các yêu cầu đến máy khách mạng, cho phép sử dụng thông tin một cách chắc chắn rằng đó là xác thực.

7. Lớp ứng dụng

Lớp ứng dụng là phần trên cùng của ngăn xếp. Nó đại diện cho chức năng mà người dùng cuối của mạng cảm nhận được. Các ứng dụng trong mô hình OSI cung cấp giao diện end-to-end thuận tiện để tạo điều kiện truyền dữ liệu hoàn chỉnh mà không khiến bạn phải suy nghĩ về phần cứng, liên kết dữ liệu, phiên và nén.

Mặc dù tên của nó, lớp này không liên quan đến phần mềm phía máy khách như trình duyệt web hoặc ứng dụng email của bạn. Ứng dụng theo thuật ngữ OSI là một giao thức phục vụ cho việc truyền thông hoàn chỉnh dữ liệu phức tạp qua các lớp 1-6.

HTTP, FTP, DHCP, DNS và SSH đều tồn tại ở lớp ứng dụng. Đây là các cơ chế cấp cao cho phép truyền trực tiếp dữ liệu người dùng giữa thiết bị gốc và máy chủ từ xa. Bạn chỉ cần kiến ​​thức tối thiểu về hoạt động của các lớp khác.

Bản tóm tắt

Bảy lớp OSI mô tả việc truyền dữ liệu qua mạng máy tính. Hiểu các chức năng và trách nhiệm của từng lớp có thể giúp bạn xác định nguồn gốc của vấn đề và đánh giá trường hợp sử dụng dự kiến ​​cho các thành phần mới.

OSI là một mô hình trừu tượng không ánh xạ trực tiếp đến các triển khai mạng cụ thể thường được sử dụng ngày nay. Ví dụ, giao thức TCP / IP hoạt động trên hệ thống đơn giản hơn của riêng nó gồm bốn lớp: Truy cập mạng, Internet, Truyền tải và Ứng dụng. Các lớp này trừu tượng và hấp thụ các lớp OSI tương đương: lớp ứng dụng trải dài từ OSI L5 đến L7, trong khi L1 và L2 được kết hợp trong khái niệm Truy cập Mạng của TCP / IP.

OSI vẫn có thể áp dụng mặc dù nó không có ứng dụng trực tiếp trong thế giới thực. Nó đã tồn tại từ rất lâu nên nó được hiểu rộng rãi giữa các quản trị viên từ mọi nền tảng. Mức độ trừu tượng tương đối cao của nó cũng đã đảm bảo nó vẫn phù hợp khi đối mặt với các mô hình mạng mới, nhiều mô hình trong số đó đã nhắm mục tiêu đến Lớp 3 trở lên. Nhận thức về bảy lớp và trách nhiệm của chúng vẫn có thể giúp bạn đánh giá cao luồng dữ liệu qua mạng đồng thời phát hiện ra các cơ hội tích hợp cho các thành phần mới.

dịch vụ cài win online từ xa

Nguồn: https://trungtamsuamaytinh.com
Danh mục: TIN HỌC

Vui lòng đánh giá về dịch vụ tại nhà