Este artículo proporcionará una descripción completa de los conceptos y una descripción general funcional de cada capa del modelo OSI de siete capas.
Modelo OSI de siete capas
1 modelo OSI de siete capas
1.1 concepto de modelo OSI
- OSI (Open System Interconnect), es decir, interconexión de sistemas abiertos. El estándar de arquitectura define el marco de siete capas de interconexión de red ( capa física, capa de enlace de datos, capa de red, capa de transporte, capa de sesión, capa de presentación y capa de aplicación ), es decir, el modelo de referencia de interconexión de sistema abierto OSI.
- OSI es un modelo lógico en lugar de un modelo físico . Es un conjunto de principios rectores que los desarrolladores pueden usar para desarrollar aplicaciones que se ejecutan en la red. También proporciona un marco que se puede usar para guiar cómo hacer e implementar estándares de red. Dispositivos y cómo desarrollar un perfil de interconexión de red
1.2 Ventajas de los modelos de referencia
- Divida el proceso de comunicación de la red en componentes más pequeños y simples, lo que facilita el desarrollo, el diseño y la solución de problemas de los componentes.
- Al estandarizar los componentes de la red, varios proveedores pueden colaborar en el desarrollo.
- Las funciones realizadas por cada capa del modelo están claramente definidas , lo que respalda la estandarización de la industria.
- Permite que diferentes tipos de hardware y software de red se comuniquen entre sí.
- Evite que los cambios en una capa afecten a otras capas, evitando así el impacto del trabajo de desarrollo.
1.3 Observación desde la perspectiva de las funciones de red
- Las tres capas superiores especifican cómo las aplicaciones del terminal se comunican entre sí y con el usuario.
| capa de aplicación | Proporcionar interfaz de datos de usuario |
| Capa de presentación | Indica que los datos proporcionan cifrado y otro procesamiento |
| capa de sesión | Separe los datos de diferentes aplicaciones |
- Además, las tres capas superiores también son responsables de la comunicación de aplicaciones entre hosts . Las tres capas no saben nada sobre redes y direcciones de red , por lo que esa es la responsabilidad de las siguientes cuatro capas.
| capa de transporte | Proporcionar una transmisión confiable o no confiable Realizar la corrección de errores antes de la retransmisión |
| Capa de red | Proporciona direcciones lógicas, que son utilizadas por los enrutadores para la selección de rutas. |
| Capa de enlace de datos | Dividir paquetes en bytes y ensamblar bytes en marcos |
| capa fisica | Transfiere bits entre dispositivos para especificar el nivel, la velocidad del cable y el pinout del cable |
1.3.1 Capas
| capa superior | Función |
|---|---|
| capa de aplicación | Servicios de archivo, impresión, base de datos de mensajes y aplicaciones |
| Capa de presentación | Servicios de cifrado, compresión y transformación de datos |
| capa de sesión | control de diálogo |
| Medio | Función |
|---|---|
| capa de transporte | conexión de extremo a extremo |
| Capa de red | enrutamiento |
| nivel inferior | Función |
|---|---|
| Capa de enlace de datos | enmarcado |
| capa fisica | topología física |
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Dividí las siete capas en tres grupos: superior, media e inferior . La capa superior es responsable de la comunicación con la interfaz de usuario y las aplicaciones; la capa intermedia es responsable de la comunicación confiable y el enrutamiento a la red remota; y la capa inferior es responsable de la comunicación con la red local.
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Armado con este conocimiento, es hora de explorar la funcionalidad de cada capa en detalle .
2 Descripción general del modelo de red OSI
2.1 Capa de aplicación
- La capa de aplicación es donde el usuario se comunica con la computadora, y solo entra en juego cuando hay una necesidad inmediata de acceder a la red . La capa de aplicación también es responsable de determinar la disponibilidad de las comunicaciones dirigidas y determinar si hay suficientes recursos disponibles para las comunicaciones deseadas.
- Proporciona una interfaz para el software de la aplicación para permitir que las aplicaciones utilicen las API del servicio web.
2.1.1 Capa de presentación
- La capa de presentación recibe su nombre de su propósito, proporciona datos a la capa de aplicación y es responsable de la transformación de datos y el formato del código. Piense en ello como un traductor en el modelo OSI, proporcionando servicios de codificación y traducción.
- Decodificación y codificación de datos, cifrado y descifrado, compresión y descompresión
2.2 Capa de sesión
- La capa de sesión establece, administra y finaliza sesiones entre entidades de la capa de presentación, separa los datos del usuario y controla los diálogos de los dispositivos .
- La capa de sesión proporciona tres modos: simplex, half-duplex y full-duplex.
2.2.1 Simplex Half Duplex Full Duplex
- símplex
Simplex es una comunicación unidireccional, un poco como cuando terminas de hablar, nadie responde después de que terminas de hablar.
- Half Duplex Half Duplex es como un walkie talkie que alguien responde pero no puede responderle cuando habla, no admite la transmisión de datos en ambas direcciones al mismo tiempo.
- duplex completo
Full-duplex es similar a la conversación diaria, los dispositivos pueden enviar y recibir datos al mismo tiempo, como dos personas discutiendo por teléfono.
2.3 Capa de transporte
- La capa de transporte segmenta y vuelve a ensamblar los datos en flujos de datos . Los servicios en la capa de transporte reciben varios datos de las aplicaciones y los combinan en un flujo de datos. Estos protocolos brindan servicios de transmisión de datos de extremo a extremo para establecer enlaces lógicos entre los hosts de envío y los hosts de destino en Internet.
- Proporcione a los usuarios un control confiable de flujo y error de extremo a extremo para garantizar la transmisión correcta de mensajes y, al mismo tiempo, proteja los detalles de la comunicación de datos de capa inferior de las capas superiores, es decir, transmita mensajes de forma transparente a los usuarios.
2.4 Capa de red
- La capa de red administra el direccionamiento de dispositivos, realiza un seguimiento de la ubicación de un dispositivo en la red y determina la mejor ruta para la transmisión de datos.
- Realice la selección de rutas y mantenga las tablas de enrutamiento .
- Responsable de transportar paquetes de datos desde el origen hasta el destino
2.4.1 Enrutador
- Enrutador Un enrutador es un representante de la capa de red y proporciona servicios de enrutamiento en Internet.
El proceso específico es el siguiente: después de recibir un paquete en una interfaz, el enrutador primero verifica la dirección IP del destino del paquete.Si el destino del paquete no está en la ruta actual, buscará la dirección de red de destino en el tabla de enrutamiento .Después de seleccionar una interfaz de salida, el enrutador empaquetará este último encapsulará el paquete en un marco y lo transmitirá en la red local.Si la interfaz correspondiente de la red de destino no se puede encontrar en la tabla de enrutamiento, el enrutador descartará el paquete.
Hay dos tipos de paquetes utilizados por la capa de red: paquetes de datos y paquetes de actualización de enrutamiento.
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Los siguientes puntos deben tenerse en cuenta para los enrutadores
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De forma predeterminada, los enrutadores no reenvían ningún paquete de difusión o multidifusión .
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Los enrutadores pueden usar listas de acceso creadas por el administrador para controlar los tipos de agrupaciones que pueden ingresar y salir de una interfaz para mayor seguridad .
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El enrutador determina a qué enrutador del siguiente salto reenviar el paquete de acuerdo con la dirección lógica en el encabezado de la capa de red.
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Los enrutadores pueden proporcionar calidad de servicio para ciertos tipos de tráfico de red
2.5 Capa de enlace de datos
- La capa de enlace de datos proporciona la transmisión física de datos y maneja la notificación de errores, la topología de red y el control de flujo, lo que significa que la capa de enlace de datos utilizará direcciones de hardware para garantizar que el archivo de mensajes se transmita al dispositivo correcto en la LAN y también enviará mensajes desde la capa de Red. Convierte texto a bits. Para transmisión de capa física.
- En enlaces físicos no confiables, las tramas se mueven de un nodo de salto a otro nodo de salto de acuerdo con servicios de transmisión de datos confiables.
- Representante: cambiar
2.6 Capa de red
- La capa física tiene dos funciones : enviar y recibir bits. Los valores de bit solo pueden ser 0 y 1. La capa física se comunica directamente con varios medios de comunicación.
- La capa física define las características físicas de la interfaz y los medios.
- Defina la representación de bits, la tasa de transferencia de datos y el modo de señalización.
- Topología de estructura física Topología
de estructura física Topología híbrida de malla en estrella de anillo tipo bus
3.1 Resumen (preguntas de revisión)
En este artículo, hemos aprendido muchos conocimientos básicos sobre el modelo OSI y hemos introducido completamente los detalles de cada capa. Después de comprender las funciones y ventajas del enrutador, escribiré tres preguntas de revisión para que todos consoliden los conocimientos básicos.
- Necesita conectar 150 computadoras a la red. Estas computadoras están en la misma subred, pero cada computadora debe tener banda ancha dedicada. Para hacer esto, ¿qué tipo de equipo se debe usar para conectarlas?
A. concentrador B. conmutador C. enrutador D. puente - ¿Cuál de los siguientes dispositivos solo opera en las 7 capas del modelo OSI?
A. Host de red B. Conmutador C. Enrutador D. Puente - ¿Cuál de las siguientes capas del modelo OSI no está involucrada en la especificación de cómo las aplicaciones en un terminal se comunican entre sí y con el usuario?
A. Capa de transporte B. Capa de aplicación C. Capa de presentación D. Capa de sesión
Respuesta BAA
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