OSIモデルでのPython

 

 

異なるネットワーク間で異なるシステムの構造モデルの7つの段階を経てOSI 7層モデルでは、信頼性の高い通信を実現するため、その主な機能は、ホスト・データ伝送の異なるタイプを支援することです。

完全な中継ノードシステムは、一般に、リレーと呼ばれています。OSIモデルでは、異なる層での中継システムは、異なる名前を持っています。   

 

そのフロア作業装置、それが動作中に使用するレイヤ鍵情報ヘッダデータ。MACヘッダに基づいて、ブリッジの作業は、転送ポートを決定する場合、デバイスは、データリンク層であることが明らかです。
具体的に:
物理層:LAN、ケーブル、ハブ、リピータ、モデム

データリンク層:ブリッジ、スイッチ

ネットワーク層:ルータ

トランスポート層の上の第四の層におけるゲートウェイプログラムと

ハブは、送信する報知情報の形で、物理層デバイスです。

マシンがパケット交換のために使用されているスイッチ。マルチリンク層装置(スイッチャ)、アドレス学習は、保存および回送メッセージ交換形態を用いて行うことができます..

ルータの役割は、異なる通信ネットワークであり、他の役割は、情報伝送線を選択することです。大幅に、通信速度を向上させることができ、ネットワークトラフィックの負荷を軽減するために、ネットワークリソースを節約し、ネットワークの流量を高め、円滑かつ効率的なショートカットを選択します。 

スイッチとルータとの間の差

スイッチバック、内部バス、および高帯域幅スイッチング・マトリックスを持っています。スイッチのすべてのポートでこのバス上に搭載され、制御回路パケットを受信した後、プロセスは、NIC(ネットワークカード)のMAC(NICハードウェアアドレス)に取り付けられた宛先を判断するために、ポートアドレステーブルメモリを探しどのポートにパケット転送すばやく宛先ポートへの内部スイッチング・マトリックスを通して、送信先MACのすべてのポートにそこに放送されている場合、スイッチは新しいアドレスを「学習」の受信ポートに対応し、内部MACアドレスにそれを追加しますテーブル。 
また、MACアドレステーブルを比較することによってネットワーク「セグメント」を切り替えることができます使用すると、スイッチはスイッチを介して必要なネットワークトラフィックを許可します。スイッチをフィルタリングして転送することによって、効果的に共有違反を回避するために、パケットエラーと間違ったパケットの外観を減らすこと、ブロードキャストストームを分離することができます。 
ポート複数対の間のデータ転送のために同時に切り替えます。そのネットワーク機器に接続された別個のセグメントが、単独で全帯域幅を有するように、各ポートは、他のデバイスと競合を用いることなく、考えることができます。ノードAがノードDにデータを送信する場合、ノードBは同時にCをノードにデータを送信してもよいし、2つの送信は、ネットワークの全帯域幅は、独自の仮想接続を有すると題されています。ここで使用される場合10Mbpsのイーサネットスイッチは、スイッチの総循環時間が2倍の10Mbps = 20Mbpsのに等しく、10Mbpsの共有HUB、総スループットは10Mbpsのを超えないハブを使用しています。 
要するに、スイッチは、ネットワークデバイスをカプセル化パケット転送の機能を完了するために、MACアドレスの認識に基づいています。スイッチは、MACアドレスと発信元と意図されるレシピエントの間の一時的なフレームデータ交換経路の確立を介して、テーブルに格納された内部アドレスを「学習」することができるように、宛先アドレスのソースアドレスから直接データフレーム。

フィルタネットワークトラフィックの斜視図からは、ルータやスイッチおよびブリッジの役割は非常に似ています。しかし、物理層とネットワークでの作業、ネットワークスイッチの物理的なパーティショニングと異なる、ルータは、論理的にネットワーク全体の専用のソフトウェア・プロトコル・パーティショニングを使用します。例えば、IPプロトコルをサポートするルータが複数のサブネットのネットワークセグメントに分割することができ、ネットワークトラフィックの特定のIPアドレスにのみポイントはルータを通過することができます。それぞれがパケットを受信するために、ルータはチェック値を再計算し、新しい物理アドレスを書き込みます。したがって、ルータ転送およびフィルタリングデータ速度は、しばしば、物理アドレスを表示するパケットスイッチよりも遅いです。しかし、ネットワークのこれらの複雑な構造のため、ルータを使用すると、ネットワークの全体的な効率を向上させることができます。もう一つの明らかな利点は、ルータが自動的にネットワークブロードキャストをフィルタリングすることができるということです。

機能の違いハブやルーターとは何ですか? 

まず第一には、HUBが言った、ハブです。その役割は、単にローカル・エリア・ネットワークを形成するために一緒に接続されたマシンの数として理解することができます。(また、スイッチングハブとしても知られる)スイッチ実質的に同じハブに作用します。ハブは仕事の種類によって使用される帯域幅を共有し、そしてスイッチは、専用の帯域幅である。しかし、そこにパフォーマンスの2つの違いがあります。より明白になりますどちらのデータや多くのマシンの際に大量の、だから。二つ以上の有意に異なるとのルータが、その役割は、データ伝送ネットワークの異なるセグメントを接続して、最も適切な経路を見つけることです。スイッチ後ルータ、ハブ、ルータやスイッチを製造するだけでスイッチした後、生成するので、特定のリンクは、2つのデバイスの完全に独立していないがあります。メインスイッチ・ルータは、パケットを転送するために、ルーティングの不足を克服することはできません。 

全体として、以下の分野におけるルータやスイッチとの間の主な相違点: 

(1)ワークの異なるレベルの 
ルータがネットワーク層上の設計作業を開始しながら、最初のスイッチは、データリンク層で動作しています。比較的簡単で、ルータはネットワーク層で動作するスイッチがデータリンク層で動作するので、それが動作するので、ルーターはよりインテリジェント転送先を決定することができ、より多くのプロトコル情報とすることができます。 

(2)データ転送は異なるターゲットに基づいて 
データの物理アドレスまたはMACアドレスを転送するために、宛先アドレスによって決定されるスイッチ。ルータは、IPアドレスを使用して、データ転送アドレスを決定するために使用されます。IPアドレスは、ソフトウェアで実装されている。ここで、ネットワーク機器について説明します。MACアドレスは、通常、分布にカードのメーカーから来ているハードウェアで、カードに硬化し、続いている、一般的には、変更することはできません。IPアドレスは通常、ネットワーク管理者またはシステムによって自動的に割り当てられます。 

(3)従来のスイッチは、衝突ドメインがブロードキャストドメインを分割することができない分割することができ、及びルータは、ブロードキャストドメインを分割することができ 
スイッチで接続されたネットワークは、まだいくつかの例は、交通渋滞やセキュリティの脆弱性につながるで放送されたデータパケットは、接続されたスイッチのすべてのセグメントに反映されます、同じブロードキャストドメインに属しています。異なるブロードキャストドメインに割り当てられますセグメント上のルータに接続され、データ放送は、ルータを通過しません。スイッチ上記第3層はVLAN機能を有するが、ブロードキャストドメインを分割することができるが、通信サブブロードキャストドメインとの間の通信ではなく、それらの間の通信は、依然としてルータを必要とします。 

(4)ルータ、ファイアウォール、サービス提供し 
、特定のアドレス、パケットの送信転送はルーティングプロトコルパケットをサポートしていない未知のターゲットネットワークがブロードキャストストームを防止することができ、送信されていないパケットのみを転送ルータ。

 

物理層
OSI参照モデルにおける物理層(物理層)は、最下層参照モデルであり、第一層OSIモデルです。
物理層の主な機能は、次のとおり、データリンク層は物理的な接続、伝送媒体を用いてビットストリームの透明な伝送を提供します。
コンピュータ・ノードに隣接するビットストリーム、できるだけ違いや物理デバイスをマスクし、特定の伝送媒体との間の透過転送を達成するために、物理層の役割。上記のデータリンク層にかかわらず、どのようなネットワークの特定の伝送媒体をそのようにはい。「透明送信ビットストリーム」は、この回路が見えない場合に実際の回路によって送信されたビットストリームは、ビットストリームが送信され、変更されていない示します。

データリンク層
、データリンク層(データリンク層)、OSIモデルの第二の層である管理ノード間のリンクを確立する責任があります。層の主な機能は以下のとおりさまざまなプロトコルを制御し、物理チャネルでエラーがエラーの自由になるが存在するであろう、データリンクが確実にデータフレームを送信することができます。
では、コンピュータネットワーク様々な外乱が存在するため、物理リンクが信頼できないです。従って、この層ビットストリームの主な機能は、物理層に基づいているエラーは、物理回線エラーのないデータリンク、すなわち、となるように、誤り制御を介して、信頼性の物理媒体を提供するために、制御方法をフローデータを送信する方法。
この層は、典型的には、さらに、媒体アクセス制御(MAC)および論理リンク制御(LLC)サブレイヤ2つに分割されています。

MAC副層の主なタスクは、マルチユーザ共有型ネットワークコンテンションチャネルを解決し、ネットワークはアクセス媒体を行います。

LLC副層主なタスクは確立し、ネットワーク接続を維持し、エラーチェックを行い、コントロールとリンクフロー制御することです。
詳細な作業データリンク層は、データビットストリームは、物理層から受け取った、と床に送信されたフレーム内にカプセル化され、同様に、上位レイヤフレームからのデータは、ビットストリームデータの分解は、に転送されます物理層とは、また、信頼性の高いデータ伝送を提供するために、受信側に送り返される情報応答フレームを処理する責任があります。

ネットワーク層
ネットワーク層(ネットワーク層)は、サブネットワークの最上位層であるOSI参照モデルの層の中で最も複雑であり、OSIモデルの第3層です。これは、サブネットにサービスを提供するために、リソースの下位層に基づいています。その主なタスクは次のとおりです。ルーティングすることによりアルゴリズムをサブネットワークを介してパケットまたはパケットのために最も適切なパスを選択します。データリンク層とネットワーク接続を確立、維持、および終了するトランスポート層の間の層の制御情報の転送。具体的には、この層のデータリンク層は、データ・パケットは、パス選択、セグメントの組み合わせ、順に変換され、/アウトルーティング制御などに、情報を他のネットワークデバイスへのネットワーク装置から送信されます。
一般に、データリンク層は、同じネットワーク内のノード間の通信を解決することであり、ネットワーク層は、異なるサブネットワーク間の通信を解決するために主にあります。例えば、広域ネットワークとの間の通信は、必然的にルートに遭遇するときに選択(すなわち、2つのノード間の複数の経路が存在してもよいです)。 

ネットワーク層の機能を実装する場合、以下の主な問題は、解決すべき:
 アドレッシング:唯一の問題を解決するために、データリンク層(例えばMACアドレス)に使用される物理アドレスは、ネットワーク内でアドレス指定。異なるサブネット間の通信は、ネットワーク上のデバイスを識別し、検索する際に、各サブネットは、一意のデバイスアドレスを割り当てられます。それは取り組むべきように、各物理サブネット技術は、異なっていてもよいので、論理アドレス(例えば、IPアドレス)です。
 取引所:さまざまな方法で情報の条項を交換。一般的なスイッチング技術は、以下のとおりです。今度はパケット交換技術とパケット交換技術を含む回路交換技術とストアアンドフォワード技術、。
 最良のルートを選択するために、ネットワークを介してソースノードと宛先ノードとの間に複数のパスが存在する、本レイヤに従ってルーティング・アルゴリズム、データ・パケット、及び受信端に送信端から最も適切な経路からの情報を転送する:ルーティングアルゴリズム。
 接続サービス:前者の間の宛先ノードへのトラフィック送信元ノードから制御されるネットワーク内の隣接ノード間のフロー制御であることを除いて、データリンクレイヤフロー制御。その目的は、目詰まりを防止することであり、誤り検出を行います。

層輸送
データ通信タスクレイヤ3データ処理のメインタスクの下にOSI層3。そして、トランスポート層(トランスポート層)は、OSI参照モデルの第四層です。層は、連結リンクとしてサブネットと通信リソースとインターフェイスサブネットブリッジが作用されるようになっています。
信頼性の高いエンドユーザのエラーを提供し、パケットの正しい送信を保証するために、フロー制御:この層の主なタスクは、です。トランスポート層の役割、すなわち透過ユーザパケットを送信し、ハイレベルの基礎となるデータ通信の詳細を遮蔽することです。共通層プロトコル:TCPプロトコルTCP / IPは、NovellのSPXネットワークプロトコルおよびマイクロソフトのNetBIOS / NetBEUIプロトコルです。
トランスポート層は、セッション層とネットワーク層との間のトランスポートサービスを提供する、このサービスセッション層から得られたデータ、および必要に応じて、データが分割されています。次に、ネットワーク層へ輸送層は、データを渡し、そのデータが正しくネットワーク層に送信することができます。したがって、トランスポート層は、トランスポート層は、監督する責任があり、2つのノード間の関係を決定するときに、2つのノード間のデータの信頼できる配信を提供する責任があります。要約すると、トランスポート層の主な機能は以下の通り:
トランスポート接続管理:機能の交通機関の接続を確立、維持及び解体。トランスポート層は、ネットワーク層に基づいて、「接続指向」および2のためのハイレベルのサービス「の非配向シリーズ」を提供します。
伝送エラー処理:信頼「コネクション指向」と信頼性の低い「コネクションレス」サービスデータ伝送エラー制御を提供し、フロー制御します。確認が指定された時間内に受信されない場合、この層確認応答データ伝送を介してターゲット・デバイスによって、「コネクション指向」のサービスを提供する際に、データが再送されます。
サービスの品質を監視します。
セッション層
セッション層(セッション層)OSIモデルの第5層は、ユーザとネットワークアプリケーションの間のインタフェースであるが、主なタスクは以下のとおりです。接続を確立するための方法を提供し、2つのプレゼンテーション層エンティティを使用します。プレゼンテーション層エンティティ間の接続は、異なるセッションに言及しました。したがって、タスク間通信およびデータ交換が編成および管理のセッション層を有する2つのセッションを調整することです。
ユーザーは、半二重、全二重およびシンプレックスモードに応じてセッションを確立することができます。セッションが確立されると、ユーザーが接続するリモートアドレスを提供する必要があります。覚えているこれらの異なるアドレスと論理アドレスのユーザーのために設計されているMAC(メディアアクセス制御サブレイヤ)アドレスまたはネットワーク層、ユーザーが容易になります。以下のようなネットワークのリモートアドレスの種類で使用され、このドメイン名(DN):www.3721.comは、ドメイン名です。次のようにセッション層の特定の機能:
セッション管理:ユーザーが、2つの物理デバイス間で確立し、維持し、セッションを終了することができますし、それらの間のデータ交換をサポートしています。例えば、単方向または双方向セッションの同時セッション、および送信順序管理セッション、およびセッションによって占められる時間の長さを提供しています。
 セッションのフロー制御:セッショントラフィック制御およびクロスセッション機能を提供します。
アドレッシング:セッション接続を確立するリモートアドレスを使用しました。リットル
誤り制御:データ交換論理セッション層の確立が維持及び終了が、実際の作業は、トランスポート層からデータを受信している責任がある、エラーを補正するための責任があります。セッション制御およびリモート・プロシージャ・コールは、このレベルの機能に属します。エラーをチェックし、この層のエラーが通信媒体ではなく、ディスク容量、プリンタは高度なエラーの用紙種類の外にあることに留意すべきです。
プレゼンテーション層
プレゼンテーション層(プレゼンテーション層)は、OSIモデルの第6層であり、それはコマンドおよびアプリケーション層からのデータは、適切な所定の種々の文法的意味を解釈し、特定のフォーマットに応じて、セッション層に送信されます。その主な機能「とは、符号化、暗号化および復号化などの問題を示すユーザ情報と、データフォーマット変換」などです。:レイヤー具体的な機能は次のように表す
データフォーマット:交渉し、データ表現形式の違いを解決するために、アプリケーション間のデータ交換の形式を確立しました。
エンコードされたデータ:文字セットの処理やデジタル変換。ユーザプログラムのデータタイプ(整数または実数など、符号付きまたは符号なし)は、使用者のアイデンティティとは異なる表現を有することができるので、例えば、したがって、異なる文字セットまたはフォーマットを有するデバイス間で必要変換機能。
圧縮と解凍:データ伝送量を削減するために、この層は、データの圧縮と回復のための責任があります。
データの暗号化と復号化:あなたは、ネットワークのセキュリティを向上させることができます。

アプリケーションは、レイヤ
、OSI参照モデルのアプリケーション層(アプリケーション層)の機能をユーザに直接サービスを提供することにあるユーザや各種アプリケーションとネットワークとの間のコンピュータ・インターフェースで最高レベルであり、ユーザは、完了するためにネットワークで完了することを希望作品のすべての種類。それは、仕事上の他の6つの層に基づいて、アプリケーションおよびネットワークのネットワーク完了を担当しているオペレーティングシステムを、ユーザと提案したネットワークユーザの完了との間のリンクを終了するために必要なネットワークサービスやアプリケーションの多様の確立との間のリンク監督、管理およびサービス、および他のプロトコル。また、この層はまた、様々なアプリケーション間の調整を担当しています。
サービスとアプリケーション層プロトコルは、ユーザーがいる提供:ファイルサービス、ディレクトリサービス、ファイル転送サービス(FTP)、リモートログインサービス(Telnetの)、電子メールサービス(Eメール)、印刷サービス、セキュリティサービス、ネットワーク管理サービス、データベースサービス。異なるネットワーク・オペレーティング・システム機能、インターフェース、実装技術、ハードウェアサポート、ならびに様々なセキュリティおよび信頼アプリケーション・プログラム・インターフェースとの間の異なるアプリケーション層プロトコルおよび手順によって行われる上述した各種のネットワークサービスは、それぞれ有します違いは重要です。次のようにアプリケーション層の主な機能は、
ユーザ・インターフェース:アプリケーション層とネットワークユーザ、およびアプリケーションとネットワークとの間の直接のインタフェースを、双方向ネットワークに連絡することをユーザに可能にします。
様々なサービスを実現:層は、さまざまなアプリケーションを有し、かつ、ユーザによって要求された様々なサービスを実現するために行うことができます。

 要約OSI7層モデル
OSIモデルは理想的であるので、一般的に層のみ、少数のシステムは、すべての7層を有し、かつ十分その要件を遵守することが可能なネットワークシステムに向けられています。
7層モデルでは、各層は、特別なネットワーク機能を提供します。ネットワーク機能から見た:以下の4つの層(物理層、データリンク層、ネットワーク層およびトランスポート層)は、主に、すなわち、ノード間のノードベースの通信に、データ伝送及びスイッチング機能を提供し、上側及び下側である第4層3および上部層(セッション層、プレゼンテーション層およびアプリケーション層)ベースのユーザとアプリケーションとの間の情報の処理能力とデータを提供するように見える、2つのブリッジ部分は、全体のネットワークアーキテクチャは、最も重要な部分です。簡潔には、主に下層4つの完了サブネットワーク、メインレイヤ3サブネット完了リソース。
       

 

 

以下は、TCP / IP階層モデルであります
        ┌────------────┐┌─┬─┬─-┬─┬─-┬─┬─- ┬─┬─-┬─┬─ -┐
  │││D│F│W│F│H│G│T│I│S│U││
  │││N│I│H│T│T│O│E│R│M│S│その│
  │第四層、アプリケーション層│││S│N│O│P│T│P│L│C│T│E│
  ││││G│I││P│H│N││P│N ││
  │││││E│E││E│S││| E |それ│
  ││││││R│T││R││T│││
  └───────-- ─┘└─┴─┴─-┴─┴─-┴─┴─-----┴─┴─-┴─┴-─┘
  ┌───────-----─┐┌ ------- --------┬────────────────────┐
  │第三層、トランスポート層のTCP││││UDP
  └───────-----─┘└────────-------─┴── --------─────────┘
  ┌─────────┬───--- ---- -----─┐┌─── -------─┬──────────┐
  ││││ICMP││
  │第2層配線層└──---│││──┘
  │││ IP│
  └────────-----┘└────────────────────-------------─ -┘
  ┌────────┬──────-------- ------- -----┐┌────────── ────┐
  他│第一層、ネットワークインターフェース││ARP/ RARPを││
  └────────┘└─────────---- ------ --------──────┘--┴─────
       TCP / IPの4層参照モデルの 

  三層のISO基準モデルは、対応する前記TCP / IPプロトコルは、4つの概念層で構成されてそれぞれの層。多くの他のプロトコルと連携する必要がある、ICP / IPプロトコルスイートは、データリンク層と物理層を含んでいないので、全体のコンピュータネットワークシステムの独立した機能を完了することはできません。
  それぞれの層4プロトコルTCP / IP層モデルを、以下の機能が完了する:
  第一層:ネットワークインターフェイス層は
  のための既存のネットワークメディアを介したデータ伝送のためのコラボレーションIPプロトコルを含みます。実際、ISO規格にTCP / IPは、物理層と、対応するデータリンク層の機能を定義していません。代わりに、TCP / IPプロトコルを提供し、ARP(アドレス解決プロトコルARP)プロトコルのような定義のデータ構造を、実際の物理ハードウェアとの間のインターフェース。
  第二層:インターネットワーク層は、
  OSI参照モデルのネットワーク層に相当します。これは、IP層のプロトコル、RIP(ルーティング情報プロトコル、ルーティング情報プロトコル)は、データパッキング、アドレッシングとルーティングのための責任があるプロトコルを含んでいます。また、インターネット制御メッセージプロトコル(インターネット制御メッセージプロトコル、ICMP)は、ネットワークの診断情報を提供するために使用されています。
  第三層:トランスポート層
  二側通信サービスを提供するOSI参照モデルのトランスポート層に対応します。TCPプロトコル(伝送制御プロトコル)は信頼性の高いストリーム転送サービスを提供するには、UDPプロトコル(使用データグラムプロトコル)は、信頼性のないデータグラムサービスのユーザに提供します。
  第四層:アプリケーション層
  アプリケーション層とのOSI参照モデル式の層に対応します。インターネットアプリケーション層プロトコルは、指、Whoisの、FTP(ファイル転送プロトコル)、Gopherの、HTTP(ハイパーテキスト転送プロトコル)、のtelnet(リモートターミナルプロトコル)、SMTP(簡易メール転送プロトコル)、IRC(インターネットリレーセッション)を含み、 NNTP議論する書籍の焦点である(ネットワークニュース転送プロトコル)、!

 

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転載: www.cnblogs.com/hewanli/p/11521234.html