Объектга йўналтирилган программалаш (ойп)

OSI modeli

Ma'lumotlar turi	Daraja	Funksiyalar
Ma'lumotlar	7. Ilova darajasi	Tarmoq xizmatlariga kirish
	6. Taqdimot qatlami	Ma'lumotlarni ko'rsatish va kodlash
	5. Seans darajasi	Sessiyani boshqarish
Segmentlar	4. Transport	Oxirgi nuqtalar va ishonchlilik o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri aloqa
Paketlar	3. Tarmoq	Marshrutni aniqlash va mantiqiy adreslash
Xodimlar	2. Kanal	Jismoniy manzillash
Bitlar	1. Fizik qatlam	Media, signallar va ikkilik ma'lumotlar bilan ishlash

Amaliy (ilovalar) darajasi (ing. Ilova qatlami)
Modelning yuqori darajasi foydalanuvchi ilovalarining tarmoq bilan o'zaro ta'sirini ta'minlaydi. Bu qatlam ilovalarga fayl va maʼlumotlar bazasiga masofaviy kirish, elektron pochta manzilini yoʻnaltirish kabi tarmoq xizmatlaridan foydalanish imkonini beradi. Shuningdek, u xizmat ma'lumotlarini uzatish uchun javobgardir, ilovalarni xatolar haqida ma'lumot bilan ta'minlaydi va so'rovlarni yaratadi taqdimot darajasi... Misol: HTTP, POP3, SMTP, FTP, XMPP, OSCAR, BitTorrent, MODBUS, SIP
Vakil (Taqdimot darajasi) (ing. Taqdimot qatlami)
Ushbu qatlam protokolni o'zgartirish va ma'lumotlarni kodlash / dekodlash uchun javobgardir. U dastur sathidan olingan ilova so'rovlarini tarmoq orqali uzatish formatiga aylantiradi va tarmoqdan olingan ma'lumotlarni ilovalar tushunadigan formatga aylantiradi. Ushbu darajada ma'lumotlarni siqish / dekompressiya yoki kodlash / dekodlash, shuningdek so'rovlarni mahalliy ravishda qayta ishlash imkoni bo'lmasa, boshqa tarmoq resursiga yo'naltirish mumkin.
OSI Reference Modelining 6-qatlami (ko'rinishlar) odatda qo'shni qatlamlardan ma'lumotni o'zgartirish uchun oraliq protokol hisoblanadi. Bu heterojen kompyuter tizimlarida ilovalarni shaffof tarzda almashish imkonini beradi. Taqdimot qatlami formatlash va kodni o'zgartirishni ta'minlaydi. Kodni formatlash ilova o'zi uchun mantiqiy bo'lgan ma'lumotlarni qayta ishlash uchun qabul qilishini ta'minlash uchun ishlatiladi. Agar kerak bo'lsa, bu qatlam bir ma'lumot formatidan boshqasiga tarjima qilishi mumkin. Taqdimot qatlami nafaqat ma'lumotlarning formatlari va taqdimoti, balki dasturlar tomonidan ishlatiladigan ma'lumotlar tuzilmalari bilan ham shug'ullanadi. Shunday qilib, 6-qavat ma'lumotlarning tranzitda tashkil etilishini ta'minlaydi.
Bu qanday ishlashini tushunish uchun ikkita tizim mavjudligini tasavvur qiling. Ulardan biri ma'lumotlarni ko'rsatish uchun EBCDIC kengaytirilgan ikkilik kodidan foydalanadi, masalan, IBM asosiy kompyuteri, ikkinchisi esa ASCII American Standard Information Interchange Code (ko'pchilik boshqa kompyuter ishlab chiqaruvchilari tomonidan qo'llaniladi) foydalanadi. Agar ikkita tizim ma'lumot almashishi kerak bo'lsa, u holda ikki xil format o'rtasida konversiyani amalga oshiradigan va tarjima qiladigan taqdimot qatlami kerak bo'ladi.
Taqdimot darajasida bajariladigan yana bir funktsiya ma'lumotlarni shifrlash bo'lib, u uzatilgan ma'lumotni ruxsatsiz qabul qiluvchilar tomonidan qabul qilinishidan himoya qilish zarur bo'lganda foydalaniladi. Ushbu muammoni hal qilish uchun taqdimot darajasidagi jarayonlar va kodlar ma'lumotlarni o'zgartirishni amalga oshirishi kerak. Bu darajada matnlarni siqib chiqaradigan va grafik tasvirlarni tarmoq orqali uzatilishi uchun bit oqimlariga aylantiruvchi boshqa tartiblar mavjud.
Taqdimot darajasidagi standartlar, shuningdek, grafikalar qanday taqdim etilishini ham belgilaydi. Ushbu maqsadlar uchun PICT formati, Macintosh va PowerPC dasturlari o'rtasida QuickDraw grafiklarini uzatish uchun ishlatiladigan tasvir formatidan foydalanish mumkin. Yana bir vakillik formati yuqori aniqlikdagi bitmaplar uchun keng qo'llaniladigan tegli TIFF tasvir fayl formatidir. Grafika uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan keyingi taqdimot darajasi standarti Qo'shma Fotografik Ekspertlar Guruhi tomonidan ishlab chiqilgan standartdir; kundalik foydalanishda bu standart oddiygina JPEG deb ataladi.
Ovoz va kino taqdimotini belgilaydigan taqdimot darajasidagi standartlarning yana bir guruhi mavjud. Bunga musiqaning raqamli taqdimoti uchun musiqa asboblari raqamli interfeysi (MIDI) kiradi, MPEG standarti Cinematography Expert Group tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, CD-dagi videokliplarni siqish va kodlash, saqlashni raqamlashtirish va 1,5 Mbit / s gacha tezlikda uzatish uchun ishlatiladi. , va QuickTime, Macintosh va PowerPC kompyuterlarida ishlaydigan dasturlar uchun audio va video elementlarni tavsiflovchi standart.
Sessiya darajasi (ing. Sessiya qatlami)
Modelning 5-darajasi aloqa seansini saqlab turish uchun mas'ul bo'lib, ilovalarning uzoq vaqt davomida bir-biri bilan o'zaro ta'sirini ta'minlaydi. Qatlam sessiyani yaratish / tugatish, ma'lumot almashish, vazifalarni sinxronlashtirish, ma'lumotlarni uzatish huquqini aniqlash va ilovalarning harakatsizligi davrida seansni saqlashni nazorat qiladi. O'tkazish sinxronizatsiyasi ma'lumotlar oqimiga nazorat punktlarini joylashtirish orqali ta'minlanadi, ulardan aloqa uzilganda jarayon qayta boshlanadi.
Transport qatlami (ing. Transport qatlami)
Modelning 4-darajasi ma'lumotlarni uzatish ketma-ketligida xatolik, yo'qotishlar va takrorlanishlarsiz yetkazib berishga mo'ljallangan. Bunday holda, qaysi ma'lumotlarning qayerdan va qayerdan uzatilishi muhim emas, ya'ni uzatish mexanizmini o'zi ta'minlaydi. U ma'lumotlar bloklarini bo'laklarga ajratadi, ularning o'lchamlari protokolga bog'liq, qisqalarini bittaga birlashtiradi va uzunlarini ajratadi. Misol: TCP, UDP.
Transport qatlami protokollarining koʻplab sinflari mavjud boʻlib, ular faqat asosiy transport funksiyalarini taʼminlovchi protokollardan tortib (masalan, qabul qilinganligini tasdiqlamasdan maʼlumotlarni uzatish funksiyalari) va bir nechta maʼlumotlar paketlarini toʻgʻri ketma-ketlikda belgilangan manzilga yetkazilishini kafolatlovchi protokollargacha boʻlgan. , bir nechta ma'lumotlar oqimini multiplekslash, ma'lumotlar oqimini boshqarish mexanizmini ta'minlash va olingan ma'lumotlarning haqiqiyligini kafolatlash.
Ulanishsiz protokollar deb ataladigan ba'zi tarmoq sathi protokollari ma'lumotlar manba qurilmasi tomonidan yuborilgan tartibda belgilangan manzilga yetkazilishiga kafolat bermaydi. Ba'zi transport qatlamlari buni seans qatlamiga uzatishdan oldin ma'lumotlarni to'g'ri ketma-ketlikda to'plash orqali hal qiladi. Ma'lumotlarni multiplekslash transport qatlami bir vaqtning o'zida ikkita tizim o'rtasida bir nechta ma'lumotlar oqimini (oqimlar turli ilovalardan kelishi mumkin) qayta ishlashga qodir ekanligini anglatadi. Oqimni boshqarish mexanizmi - bu bir tizimdan boshqasiga uzatiladigan ma'lumotlar miqdorini tartibga solish imkonini beruvchi mexanizm. Transport darajasining protokollari ko'pincha ma'lumotlarning etkazib berilishini nazorat qilish funktsiyasiga ega bo'lib, qabul qiluvchi tizimni uzatuvchi tomonga ma'lumotlar qabul qilinganligi to'g'risida tasdiqnoma yuborishga majbur qiladi.
Oddiy telefonning ishlashi misolidan foydalanib, ulanishni o'rnatish bilan protokollarning ishlashini tasvirlashingiz mumkin. Ushbu sinf protokollari ma'lumotlarni uzatishni paketlarning manbadan manzilga yo'nalishini chaqirish yoki o'rnatish orqali boshlaydi. Shundan so'ng, ketma-ket ma'lumotlarni uzatish boshlanadi va keyin uzatish oxirida ulanish to'xtatiladi.
Har bir paketdagi to'liq manzil ma'lumotlarini o'z ichiga olgan ma'lumotlarni yuboradigan ulanishsiz protokollar pochta tizimiga o'xshash ishlaydi. Har bir xat yoki paket jo'natuvchi va oluvchining manzilini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, har bir oraliq pochta bo'limi yoki tarmoq qurilmasi manzil ma'lumotlarini o'qiydi va ma'lumotlarning yo'nalishi bo'yicha qaror qabul qiladi. Xat yoki ma'lumotlar paketi qabul qiluvchiga yetkazilgunga qadar bir oraliq qurilmadan boshqasiga uzatiladi. Ulanishsiz protokollar ma'lumotlar qabul qiluvchiga yuborilgan tartibda kelishini kafolatlamaydi. Transport protokollari ulanishsiz tarmoq protokollaridan foydalanganda ma'lumotlarni to'g'ri tartibda o'rnatish uchun javobgardir.
Tarmoq qatlami (ing. Tarmoq qatlami)
OSI tarmoq modelining 3-qatlami ma'lumotlarni uzatish yo'lini aniqlash uchun mo'ljallangan. Mantiqiy manzillar va nomlarni jismoniy manzillarga tarjima qilish, eng qisqa marshrutlarni aniqlash, kommutatsiya va marshrutlash, tarmoqdagi muammolar va tirbandlikni kuzatish uchun javobgar. Ushbu darajada, router kabi tarmoq qurilmasi ishlaydi.
Tarmoq sathi protokollari ma'lumotlarni manbadan manzilga yo'naltiradi.
Bog'lanish qatlami (ing. Ma'lumotlar havolasi qatlami)
Bu qatlam jismoniy qavatdagi tarmoqlarning o'zaro bog'lanishini ta'minlash va yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xatolarni nazorat qilish uchun mo'ljallangan. U jismoniy qatlamdan olingan ma'lumotlarni freymlarga to'playdi, yaxlitligini tekshiradi, kerak bo'lganda xatolarni tuzatadi (zararlangan ramka uchun takroriy so'rov yuboradi) va tarmoq qatlamiga yuboradi. Bog'lanish qatlami bir yoki bir nechta jismoniy qatlamlar bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin, bu o'zaro ta'sirni nazorat qiladi va boshqaradi. IEEE 802 spetsifikatsiyasi ushbu qatlamni 2 ta pastki qatlamga ajratadi - MAC (Media Access Control) umumiy jismoniy muhitga kirishni tartibga soladi, MChJ (Logical Link Control) tarmoq sathi xizmatlarini taqdim etadi.
Dasturlashda bu daraja tarmoq kartasining drayverini ifodalaydi, operatsion tizimlarda kanal va tarmoq qatlamlarining bir-biri bilan o'zaro ta'siri uchun dasturlash interfeysi mavjud, bu yangi daraja emas, balki oddiygina modelni amalga oshirishdir. maxsus OS. Bunday interfeyslarga misollar: ODI, NDIS
Jismoniy qatlam (ing. Jismoniy qatlam)
Modelning eng past darajasi to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar oqimini uzatish uchun mo'ljallangan. Elektr yoki optik signallarni kabel yoki radio havosiga uzatadi va shunga mos ravishda ularni qabul qilish va raqamli signallarni kodlash usullariga muvofiq ma'lumotlar bitlariga aylantirish. Boshqacha qilib aytganda, u tarmoq muhiti va tarmoq qurilmasi o'rtasidagi interfeysni ta'minlaydi.
Protokollar: IRDA, USB, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, Ethernet (shu jumladan 10BASE-T, 10BASE2,
OSI ning asosiy kamchiligi noto'g'ri ishlab chiqilgan transport qatlamidir. Unda OSI ilovalar o'rtasida ma'lumot almashish imkonini beradi (kontseptsiyani kiritish port- dastur identifikatori), ammo OSIda oddiy ma'lumotlargrammalarni (UDP kabi) almashish imkoniyati ta'minlanmagan - transport qatlami ulanishlarni tashkil qilishi, etkazib berishni ta'minlashi, oqimni boshqarishi va hokazo (TCP kabi). Haqiqiy protokollar buni amalga oshiradi.
TCP / IP oilasi
TCP/IP oilasida uchta transport protokoli mavjud: TCP, to'liq OSI-ga mos keladi, ma'lumotlar qabul qilinishini tekshirishni ta'minlaydi, transport qatlamiga faqat port mavjudligi bilan mos keladigan UDP, ilovalar o'rtasida ma'lumotlar almashinuvini ta'minlaydi, kafolat bermaydi. ma'lumotlarni qabul qilish va SCTP, TCP ning ba'zi kamchiliklarini bartaraf etish uchun mo'ljallangan va ba'zi yangiliklarni qo'shgan. (TCP / IP oilasida ikki yuzga yaqin boshqa protokollar mavjud, ulardan eng mashhuri ICMP xizmat protokoli bo'lib, u ishni ta'minlash uchun ichki maqsadlarda qo'llaniladi; qolganlari ham transport protokollari emas.)
IPX / SPX oilasi
IPX / SPX oilasida IPX tarmoq sathi protokolida portlar (“rozetkalar” yoki “rozetkalar” deb ataladi) paydo bo'lib, ilovalar o'rtasida datagramma almashish imkonini beradi (operatsion tizim o'zi uchun rozetkalarning bir qismini saqlab qoladi). SPX protokoli, o'z navbatida, OSI ga to'liq mos keladigan boshqa barcha transport qatlami imkoniyatlari bilan IPXni to'ldiradi.
Xost manzili uchun IPX to'rt baytli tarmoq raqamidan (marshrutizatorlar tomonidan tayinlangan) va tarmoq adapterining MAC manzilidan tuzilgan identifikatordan foydalanadi.
DOD modeli
Soddalashtirilgan to'rt qavatli OSI modelidan foydalangan holda TCP / IP protokoli stegi.
IPv6 manzili
IPv6 da maqsad va manba manzillari 128 bit yoki 16 bayt uzunlikda. 6-versiya 4-versiyaning maxsus manzil turlarini quyidagi manzil turlariga umumlashtiradi:

• 
  Unicast - bu individual manzil. Bitta tugunni belgilaydi - kompyuter yoki router porti. Paket tugunga eng qisqa yo'l orqali yetkazilishi kerak.
  
• 
  Klaster - klaster manzili. Umumiy manzil prefiksiga ega (masalan, bir xil jismoniy tarmoqqa biriktirilgan) tugunlar guruhiga ishora qiladi. Paket eng qisqa yo'l bo'ylab tugunlar guruhiga yo'naltirilishi va keyin guruh a'zolaridan faqat bittasiga (masalan, eng yaqin tugun) etkazilishi kerak.
  
• 
  Multicast - turli xil jismoniy tarmoqlarda tugunlar to'plamining manzili. Paketning nusxalari, agar iloji bo'lsa, apparat multicast yoki eshittirish imkoniyatlaridan foydalangan holda to'plamdagi har bir tugunga yetkazilishi kerak.
  

IPv4 versiyasida bo'lgani kabi, IPv6 versiyasidagi manzillar manzilning bir nechta yuqori tartibli bitlarining ma'nosiga qarab sinflarga bo'linadi.
Sinflarning aksariyati kelajakda foydalanish uchun ajratilgan. Amaliy foydalanish uchun eng qiziqarli bo'lgan Internet-provayderlar uchun sinf Provayder tomonidan tayinlangan Unicast.
Bu sinf manzili quyidagi tuzilishga ega:
Har bir Internet-provayderga u qo'llab-quvvatlaydigan barcha tarmoqlarni aniqlaydigan noyob identifikator beriladi. Bundan tashqari, provayder o'z abonentlariga noyob identifikatorlarni tayinlaydi va abonent manzillari blokini belgilashda ikkala identifikatordan ham foydalanadi. Abonentning o'zi ushbu tarmoqlarning pastki tarmoqlari va tugunlariga noyob identifikatorlarni belgilaydi.
Abonent quyi tarmoq identifikatori maydonini kichikroq maydonlarga bo'lish uchun IPv4 da qo'llaniladigan subnetting texnikasidan foydalanishi mumkin.
Ta'riflangan sxema IPv6 manzillash sxemasini telefon tarmoqlari yoki X.25 tarmoqlari kabi keng maydon tarmoqlarida ishlatiladiganlarga yaqinlashtiradi. Manzil maydonlarining ierarxiyasi magistral marshrutizatorlarga manzilning faqat yuqori qismlari bilan ishlash imkonini beradi, unchalik ahamiyatli bo'lmagan maydonlarni qayta ishlashni abonent routerlariga qoldiradi.
Tugun identifikatori maydoni ostida mahalliy tarmoqlarning MAC manzillaridan to'g'ridan-to'g'ri IP manzillarida foydalanish imkoniyatiga ega bo'lish uchun kamida 6 bayt ajratilishi kerak.
IPv4 manzillash sxemasiga mos kelishi uchun IPv6 manzilning eng muhim bitlarida 0000 0000 bo'lgan manzillar sinfiga ega. Ushbu sinf manzilining pastki 4 baytida IPv4 manzili bo'lishi kerak. Ikkala manzil versiyasini qo'llab-quvvatlaydigan marshrutizatorlar paketni IPv4-qobiliyatli tarmoqdan IPv6-qobiliyatli tarmoqqa va aksincha tarjima qilishlari kerak.
32. Ma'lumotlarni uzatish uchun eng yaxshi yo'lni joylashtirish marshrutlash deb ataladi va uni hal qilish tarmoq qatlamining asosiy vazifasidir. Bu muammo eng qisqa yo'l har doim ham eng yaxshisi emasligi bilan murakkablashadi. Ko'pincha marshrutni tanlash mezoni - bu marshrut bo'ylab ma'lumotlarni uzatish vaqti; bu aloqa kanallarining tarmoqli kengligi va vaqt o'tishi bilan o'zgarishi mumkin bo'lgan trafik intensivligiga bog'liq. Ba'zi marshrutlash algoritmlari yukdagi o'zgarishlarga moslashishga harakat qiladi, boshqalari esa vaqt o'tishi bilan o'rtacha ko'rsatkichlar asosida qaror qabul qiladi. Marshrutni tanlash boshqa mezonlarga ko'ra amalga oshirilishi mumkin, masalan, uzatish ishonchliligi.
Bog'lanish darajasi protokoli faqat tegishli tipik topologiyaga ega bo'lgan tarmoqdagi har qanday tugunlar o'rtasida ma'lumotlarni etkazib berishni ta'minlaydi. Bu rivojlangan tuzilishga ega tarmoqlarni, masalan, bir nechta korporativ tarmoqlarni bitta tarmoqqa birlashtiruvchi tarmoqlarni yoki tugunlar o'rtasida ortiqcha ulanishlar mavjud bo'lgan yuqori ishonchli tarmoqlarni qurishga imkon bermaydigan juda jiddiy cheklovdir.
Shunday qilib, tarmoq ichida ma'lumotlarni yetkazib berish havola qatlami tomonidan tartibga solinadi, tarmoq qatlami esa tarmoqlar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish uchun javobgardir. Tarmoq darajasida paketlarni yetkazib berishni tashkil qilishda tarmoq raqami tushunchasidan foydalaniladi. Bunday holda, qabul qiluvchining manzili tarmoq raqami va ushbu tarmoqdagi kompyuter raqamidan iborat.
Tarmoqlar marshrutizatorlar deb ataladigan maxsus qurilmalar orqali o'zaro bog'langan. Router - bu Internetda ishlashning topologiyasi haqida ma'lumot to'playdigan va unga asoslanib, tarmoq qatlami paketlarini maqsadli tarmoqqa yo'naltiradigan qurilma. Bitta tarmoqda joylashgan jo'natuvchidan boshqa tarmoqda joylashgan qabul qiluvchiga xabarni o'tkazish uchun har safar mos marshrutni tanlagan holda tarmoqlar o'rtasida bir nechta sakrashlarni amalga oshirishingiz kerak. Shunday qilib, marshrut - bu paket sayohat qiladigan marshrutizatorlar ketma-ketligi.
Tarmoq qatlami foydalanuvchilarni guruhlarga bo'lish va MAC manzillarini tarmoq manzillariga tarjima qilish asosida paketlarni yo'naltirish uchun javobgardir. Tarmoq qatlami paketlarni transport qatlamiga shaffof o'tkazishni ham ta'minlaydi.
Tarmoq qatlami quyidagi funktsiyalarni bajaradi:
1. Tarmoq ulanishlarini yaratish va ularning portlarini aniqlash.
2. Aloqa tarmog'i orqali uzatishda yuzaga keladigan xatolarni aniqlash va tuzatish.
3. Paket oqimini boshqarish.
4. Paketlar ketma-ketligini tashkil etish (tartibi).
5. Marshrutlash va almashtirish.
6. Paketlarni segmentlash va birlashtirish.
Tarmoq sathida ikki xil protokollar aniqlanadi. Birinchi tur tugundan marshrutizatorga va marshrutizatorlar o'rtasida oxirgi tugunlar ma'lumotlari bo'lgan paketlarni uzatish qoidalarini aniqlash bilan bog'liq. Bular tarmoq sathi protokollari haqida gap ketganda, odatda tilga olinadigan protokollardir. Biroq, marshrutlash ma'lumotlarini almashish protokollari deb ataladigan boshqa turdagi protokollar ko'pincha tarmoq qatlami deb ataladi. Routerlar ushbu protokollardan o'zaro ulanish topologiyasi haqida ma'lumot to'plash uchun foydalanadilar.
Tarmoq sathi protokollari operatsion tizim dasturiy modullari, shuningdek, marshrutizatorlarning dasturiy va apparat vositalari tomonidan amalga oshiriladi.
Tarmoq darajasida eng ko'p ishlatiladigan protokollar:
IP (Internet Protocol) Internet Protocol, manzil va marshrutlash ma'lumotlarini ta'minlaydigan TCP / IP stekining tarmoq protokoli;
IPX (Internetwork Packet Exchange) - Novell tarmoqlarida paketlarni manzillash va marshrutlash uchun Internetda ishlaydigan paket almashish protokoli;
X.25 - global paketli kommutatsiyali aloqa uchun xalqaro standart (bu protokol qisman 2-qatlamda amalga oshiriladi);
CLNP (Connection Less Network Protocol) - ulanishsiz tarmoq protokoli.