Tìm hiểu mô hình OSI trong mạng máy tính

mô hình osi

Mô hình OSI

  • OSI là viết tắt của Open System Interconnection là một mô hình tham chiếu mô tả cách thông tin từ một ứng dụng phần mềm trong một máy tính di chuyển qua một phương tiện vật lý đến ứng dụng phần mềm trong một máy tính khác.
  • OSI bao gồm bảy lớp và mỗi lớp thực hiện một chức năng mạng cụ thể.
  • Mô hình OSI được Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) phát triển vào năm 1984 và hiện nay nó được coi là một mô hình kiến ​​trúc cho giao tiếp giữa các máy tính.
  • Mô hình OSI chia toàn bộ nhiệm vụ thành bảy nhiệm vụ nhỏ hơn và có thể quản lý được. Mỗi lớp được giao một nhiệm vụ cụ thể.
  • Mỗi lớp là khép kín, vì vậy tác vụ được giao cho mỗi lớp có thể được thực hiện độc lập.

Đặc điểm của Mô hình OSI

  • Mô hình OSI được chia thành hai lớp: lớp trên và lớp dưới.
  • Lớp trên của mô hình OSI chủ yếu giải quyết các vấn đề liên quan đến ứng dụng và chúng chỉ được thực hiện trong phần mềm. Lớp ứng dụng gần nhất với người dùng cuối. Cả người dùng cuối và lớp ứng dụng đều tương tác với các ứng dụng phần mềm. Một lớp trên đề cập đến lớp ngay trên một lớp khác.
  • Lớp dưới của mô hình OSI giải quyết các vấn đề về vận chuyển dữ liệu. Lớp liên kết dữ liệu và lớp vật lý được thực hiện trong phần cứng và mềm. Lớp vật lý là lớp thấp nhất của mô hình OSI và gần với phương tiện vật lý nhất. Lớp vật lý chịu trách nhiệm chính trong việc đặt thông tin trên phương tiện vật lý.

Chức năng của tầng OSI

Tổng cộng chúng ta có 7 tầng OSI trong mạng máy tính.

  1. Physical Layer
  2. Data-Link Layer
  3. Network Layer
  4. Transport Layer
  5. Session Layer
  6. Presentation Layer
  7. Application Layer

Tầng vật lý ( Physical )

  • Chức năng chính của lớp vật lý là truyền các bit riêng lẻ từ nút này sang nút khác.
  • Nó là tầng thấp nhất của mô hình OSI.
  • Tầng này thiết lập, duy trì và hủy kích hoạt kết nối vật lý.
  • Nó chỉ định các thông số kỹ thuật giao diện mạng cơ, điện

Các chức năng của lớp Physical

  • Cấu hình đường truyền: Nó xác định cách thức mà hai hoặc nhiều thiết bị có thể được kết nối vật lý.
  • Truyền dữ liệu : Nó xác định chế độ truyền cho dù đó là chế độ song công, bán song công hay song công giữa hai thiết bị trên mạng.
  • Cấu trúc liên kết : Chỉ ra cách sắp xếp các thiết bị mạng.
  • Tín hiệu: Nó xác định loại tín hiệu được sử dụng để truyền thông tin.

Tầng Data-Link trong mô hình OSI

  • Tầng này chịu trách nhiệm chuyển các khung dữ liệu không bị lỗi.
  • Xác định định dạng của dữ liệu trên mạng.
  • Cung cấp một giao tiếp đáng tin cậy và hiệu quả giữa hai hoặc nhiều thiết bị.
  • Chịu trách nhiệm chính về việc nhận dạng duy nhất của từng thiết bị nằm trên mạng cục bộ.
  • Nó chứa hai lớp con:
    • Lớp điều khiển liên kết logic
      • Có nhiệm vụ chuyển các gói tin đến lớp Mạng của máy thu đang nhận.
      • Xác định địa chỉ của giao thức lớp mạng từ header
    • Lớp kiểm soát truy cập phương tiện
      • Lớp điều khiển truy cập phương tiện là liên kết giữa lớp Điều khiển liên kết lôgic và lớp vật lý của mạng.
      • Nó được sử dụng để truyền các gói tin qua mạng.

Chức năng của lớp liên kết dữ liệu

  • Tạo khung: Lớp liên kết dữ liệu chuyển luồng bit thô của vật lý thành các gói được gọi là Khung. Lớp liên kết dữ liệu thêm tiêu đề và đoạn giới thiệu vào khung. Tiêu đề được thêm vào khung chứa địa chỉ nguồn và đích phần cứng.
  • Định địa chỉ vật lý: Lớp liên kết dữ liệu thêm tiêu đề vào khung chứa địa chỉ đích. Khung được truyền đến địa chỉ đích được đề cập trong tiêu đề.
  • Kiểm soát luồng: Kiểm soát luồng là chức năng chính của lớp Liên kết dữ liệu. Đây là kỹ thuật mà qua đó tốc độ dữ liệu không đổi được duy trì ở cả hai phía để không có dữ liệu nào bị hỏng. Nó đảm bảo rằng trạm phát như máy chủ có tốc độ xử lý cao hơn không vượt quá trạm nhận, có tốc độ xử lý thấp hơn.
  • Kiểm soát lỗi: Kiểm soát lỗi đạt được bằng cách thêm giá trị được tính toán CRC (Kiểm tra dự phòng theo chu kỳ) được đặt vào đoạn giới thiệu của lớp liên kết dữ liệu được thêm vào khung thông báo trước khi nó được gửi đến lớp vật lý. Nếu bất kỳ lỗi nào dường như xảy ra, thì người nhận sẽ gửi xác nhận để truyền lại các khung bị hỏng.
  • Kiểm soát truy cập: Khi hai hoặc nhiều thiết bị được kết nối với cùng một kênh truyền thông, khi đó các giao thức của lớp liên kết dữ liệu được sử dụng để xác định thiết bị nào có quyền kiểm soát liên kết tại một thời điểm nhất định.
Có thể bạn cần →   Mô hình TCP/IP và chức năng của mô hình TCP/IP

Lớp mạng

  • Nó là lớp 3 quản lý việc định địa chỉ thiết bị, theo dõi vị trí của các thiết bị trên mạng.
  • Nó xác định con đường tốt nhất để di chuyển dữ liệu từ nguồn đến đích dựa trên các điều kiện mạng, mức độ ưu tiên của dịch vụ và các yếu tố khác.
  • Lớp liên kết dữ liệu chịu trách nhiệm định tuyến và chuyển tiếp các gói tin.
  • Bộ định tuyến là thiết bị lớp 3, chúng được chỉ định trong lớp này và được sử dụng để cung cấp các dịch vụ định tuyến trong mạng internet.
  • Các giao thức được sử dụng để định tuyến lưu lượng mạng được gọi là giao thức lớp Mạng. Ví dụ về các giao thức là IP và Ipv6.

Tầng Network trong mô hình OSI

  • Kết nối mạng: Kết nối mạng là trách nhiệm chính của lớp mạng. Nó cung cấp một kết nối hợp lý giữa các thiết bị khác nhau.
  • Định địa chỉ : Một lớp Mạng thêm địa chỉ nguồn và đích vào tiêu đề của khung. Địa chỉ được sử dụng để xác định thiết bị trên internet.
  • Định tuyến : Định tuyến là thành phần chính của lớp mạng và nó xác định đường dẫn tối ưu nhất trong số nhiều đường dẫn từ nguồn đến đích.
  • Packetizing: Một Lớp Mạng nhận các gói từ lớp trên và chuyển đổi chúng thành các gói. Quá trình này được gọi là Packetizing. Nó đạt được bằng giao thức internet (IP).

Tầng vận chuyển – Transpot

  • Lớp Truyền tải là Lớp 4 đảm bảo rằng các thông điệp được truyền theo thứ tự mà chúng được gửi đi và không có sự trùng lặp dữ liệu.
  • Trách nhiệm chính của tầng vận chuyển là truyền dữ liệu hoàn toàn.
  • Nó nhận dữ liệu từ lớp trên và chuyển đổi chúng thành các đơn vị nhỏ hơn được gọi là phân đoạn.
  • Lớp này có thể được gọi là lớp end-to-end vì nó cung cấp kết nối điểm-điểm giữa nguồn và đích để cung cấp dữ liệu một cách đáng tin cậy.

Hai giao thức được sử dụng trong lớp này là:

  • Giao thức điều khiển truyền
    • Nó là một giao thức tiêu chuẩn cho phép các hệ thống giao tiếp qua internet.
    • Nó thiết lập và duy trì kết nối giữa các máy chủ.
    • Khi dữ liệu được gửi qua kết nối TCP, thì giao thức TCP sẽ chia dữ liệu thành các đơn vị nhỏ hơn được gọi là phân đoạn. Mỗi phân đoạn di chuyển qua internet bằng nhiều tuyến đường và chúng đến theo các thứ tự khác nhau tại điểm đến. Giao thức điều khiển truyền tải sắp xếp lại các gói theo thứ tự chính xác ở đầu nhận.
  • Giao thức Datagram của Người dùng
    • User Datagram Protocol là một giao thức lớp truyền tải.
    • Nó là một giao thức truyền tải không đáng tin cậy vì trong trường hợp này người nhận không gửi bất kỳ báo nhận nào khi gói tin được nhận, người gửi không đợi bất kỳ thông báo nào. Do đó, điều này làm cho một giao thức không đáng tin cậy.

Chức năng của lớp transpot

  • Định địa chỉ điểm dịch vụ: Máy tính chạy một số chương trình đồng thời vì lý do này, việc truyền dữ liệu từ nguồn đến đích không chỉ từ máy tính này sang máy tính khác mà còn từ quá trình này sang quá trình khác. Lớp truyền tải thêm tiêu đề có chứa địa chỉ được gọi là địa chỉ điểm dịch vụ hoặc địa chỉ cổng. Trách nhiệm của lớp mạng là truyền dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác và trách nhiệm của lớp truyền tải là truyền thông điệp đến đúng tiến trình.
  • Phân đoạn và lắp ráp lại: Khi lớp truyền tải nhận được thông điệp từ lớp trên, nó sẽ chia thông điệp thành nhiều phân đoạn và mỗi phân đoạn được gán một số thứ tự xác định duy nhất mỗi phân đoạn. Khi thông báo đã đến đích, lớp truyền tải sẽ tập hợp lại thông báo dựa trên số thứ tự của chúng.
  • Kiểm soát kết nối: Tầng vận chuyển cung cấp hai dịch vụ Dịch vụ hướng kết nối và dịch vụ không kết nối. Một dịch vụ không kết nối coi mỗi phân đoạn như một gói tin riêng lẻ và tất cả chúng đều di chuyển theo các tuyến đường khác nhau để đến đích. Một dịch vụ hướng kết nối tạo kết nối với lớp truyền tải tại máy đích trước khi phân phối các gói tin. Trong dịch vụ hướng kết nối, tất cả các gói truyền đi trong một tuyến đường duy nhất.
  • Kiểm soát luồng: Lớp truyền tải cũng chịu trách nhiệm điều khiển luồng. Nhưng nó được thực hiện từ đầu đến cuối thay vì qua một liên kết duy nhất.
  • Kiểm soát lỗi: Tầng vận chuyển cũng chịu trách nhiệm kiểm soát Lỗi. Kiểm soát lỗi được thực hiện từ đầu đến cuối thay vì trên toàn bộ liên kết đơn lẻ. Lớp vận chuyển người gửi đảm bảo rằng thông báo đến được đích mà không có bất kỳ lỗi nào.
Có thể bạn cần →   Telnet là gì ? Chức năng của Telnet trong việc quản trị hệ thống

Tầng phiên – Session trong OSI

  • Nó là lớp 3 trong mô hình OSI.
  • Lớp Phiên được sử dụng để thiết lập, duy trì và đồng bộ hóa sự tương tác giữa các thiết bị giao tiếp.

Các chức năng của Session

  • Điều khiển hộp thoại: Lớp phiên hoạt động như một bộ điều khiển hộp thoại tạo ra một hộp thoại giữa hai tiến trình hoặc chúng ta có thể nói rằng nó cho phép giao tiếp giữa hai tiến trình có thể là bán song công hoặc song công.
  • Đồng bộ hóa: Lớp phiên thêm một số điểm kiểm tra khi truyền dữ liệu theo trình tự. Nếu một số lỗi xảy ra giữa quá trình truyền dữ liệu, thì quá trình truyền sẽ lại diễn ra từ trạm kiểm soát. Quá trình này được gọi là Đồng bộ hóa và khôi phục.

Tầng biểu diễn – Presentation

  • Tầng biểu diễn chủ yếu quan tâm đến cú pháp và ngữ nghĩa của thông tin được trao đổi giữa hai hệ thống.
  • Nó hoạt động như một trình biên dịch dữ liệu cho một mạng.
  • Lớp này là một phần của hệ điều hành có chức năng chuyển đổi dữ liệu từ định dạng bản trình bày này sang định dạng khác.
  • Lớp Trình bày còn được gọi là lớp cú pháp.

Chức năng của tầng trình diễn

  • Dịch: Các tiến trình trong hai hệ thống trao đổi thông tin dưới dạng chuỗi ký tự, số, v.v. Các máy tính khác nhau sử dụng các phương pháp mã hóa khác nhau, lớp trình bày xử lý khả năng tương tác giữa các phương pháp mã hóa khác nhau. Nó chuyển đổi dữ liệu từ định dạng phụ thuộc vào người gửi thành định dạng chung và thay đổi định dạng chung thành định dạng phụ thuộc vào người nhận ở đầu nhận.
  • Mã hóa: Mã hóa là cần thiết để duy trì sự riêng tư. Mã hóa là một quá trình chuyển đổi thông tin do người gửi truyền sang một dạng khác và gửi thông điệp kết quả qua mạng.
  • Nén: Nén dữ liệu là một quá trình nén dữ liệu, tức là nó làm giảm số lượng bit được truyền đi. Nén dữ liệu rất quan trọng trong đa phương tiện như văn bản, âm thanh, video.

Tầng Application trong OSI

  • Lớp ứng dụng đóng vai trò như một cửa sổ cho người dùng và các tiến trình ứng dụng truy cập dịch vụ mạng.
  • Nó xử lý các vấn đề như tính minh bạch của mạng, phân bổ tài nguyên, v.v.
  • Lớp ứng dụng không phải là một ứng dụng, nhưng nó thực hiện các chức năng của lớp ứng dụng.
  • Lớp này cung cấp các dịch vụ mạng cho người dùng cuối.

Chức năng của lớp Ứng dụng:

  • Truyền, truy cập và quản lý tệp (FTAM): Lớp ứng dụng cho phép người dùng truy cập tệp trong máy tính từ xa, truy xuất tệp từ máy tính và quản lý tệp trong máy tính từ xa.
  • Dịch vụ thư: Một lớp ứng dụng cung cấp phương tiện để chuyển tiếp và lưu trữ email.
  • Dịch vụ thư mục: Một ứng dụng cung cấp các nguồn cơ sở dữ liệu phân tán và được sử dụng để cung cấp thông tin toàn cầu về các đối tượng khác nhau.

Tổng hợp : iTmaster.vn

0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Notify of
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x