كيف يمكن شرح نموذج OSI المكون من سبع طبقات وعمليتي النقل للمضيفين بشكل واضح؟

نموذج مرجعي OSI

OSI هو اختصار لـ Open System Interconnect باللغة الإنجليزية، والترجمة الصينية هي Open System Interconnection، وهو نموذج تجريدي مكون من سبع طبقات، لكن فكرته الأساسية ليست مجردة، بل محددة للغاية، فكرته الأساسية هي:

1) يمكن للمضيفين في كلا طرفي الاتصال فهم لغة كل منهما

يتطلب هذا من المضيف إرسال البيانات باستخدام تنسيق البروتوكول نفسه.

2) أريد أن يكون نظام الاتصالات معياريًا، وتوفر كل وحدة واجهة قياسية.

توفر كل وحدة واجهة عملية موحدة للوحدات المقترنة بشكل مباشر. لا توجد قاعدة صارمة وسريعة لكل وحدة، ولكن يجب أن تكون الواجهة الخارجية قياسية حتى يمكن توصيل الوحدات المقترنة بسلاسة.

ومن فوائد القيام بذلك:

(1) يمكن تطوير كل وحدة اتصال بشكل مستقل بسبب استخدام واجهات قياسية، مما يزيد من الحرية ويزيد من كفاءة الإنتاج

(2) زيادة الاستخدام المتكرر للكود. بفضل الواجهة الخارجية الموحدة لوحدة الاتصال، يمكن للتطبيق استخدام وحدة الاتصال الجاهزة مباشرةً دون الحاجة إلى إعادة الترميز، مما يقلل العبء على المطور بشكل كبير ويوفر كفاءة الإنتاج بشكل غير مباشر.

الفوائد المذكورة أعلاه مخصصة للمبتدئين، كما هو الحال في السحابة. التعلم البشري له سمة مميزة. عندما نواجه مشكلة مجردة يصعب فهمها، نأمل دائمًا في العثور على شيء مماثل في الحياة الواقعية. دعنا نتحدث عن توحيد معايير صناعة السيارات.

أقدم شركات تصنيع السيارات الأمريكية، مثل فورد وجنرال موتورز، كانت تنتج كل منها في ورشتها الصغيرة الخاصة، وكان الإنتاج منخفضًا جدًا، ولم يكن حجم الإطارات مقيدًا، وكان حجم الإطارات كبيرًا.

قامت شركة فورد بتحسين خط تجميع السيارات ومرت بعدد من العمليات.

1) هيكل إطار مكبس الثقب 2) اللحام العكسي لجسم السيارة 3) التقشير 4) تجميع العوارض والمحرك المقاوم للصدمات 5) الديكور الداخلي 6) تركيب المبرد والنظام الهيدروليكي 7) تركيب الإطارات

وُلدت سيارة صغيرة. ومع اتساع نطاق الصناعة، أصبح تقسيم العمل الصناعي أكثر دقة. مع موردي قطع غيار السيارات، مثل الإطارات، إذا كان لدى شركات صناعة السيارات مواصفات مختلفة لحجم الإطارات، فسوف تزيد بلا شك. تكلفة المورد وحجم الإطار الموحد، يحتاج المورد فقط إلى إنتاج عدة أحجام قياسية، بغض النظر عن الشركة المصنعة للسيارة التي يمكن استخدامها، فإن التكلفة الاقتصادية للحجم ستنخفض بشكل طبيعي، لذا فإن التوحيد القياسي هو وضع مربح للجانبين، ما سبق هو توحيد صناعة السيارات.

تتبع شبكات الكمبيوتر نفس مسار التطور الموحد. كما نعلم جميعًا، تم بناء أقدم شبكة كمبيوتر من قبل الأمريكيين. الاسم هو ARPA. ARPA هو اختصار لوكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة الإنجليزية. بالصينية هي وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية، ARPA. تستخدم الشبكة بروتوكول TCP/IP كبروتوكول لربط شبكات الكمبيوتر، ويتم تنفيذ هذه البروتوكولات في نظام التشغيل القائم على BSD. جذبت شعبية بروتوكول TCP/IP انتباه الصناعة، لذا فإن TCP/IP هو نموذج الإطار، اقترحت المنظمة الدولية للمعايير (ISO) ولجنة الاستشارات الدولية للتلغراف والهاتف (CCITT) بشكل مشترك وطورتا نموذج مرجعي OSI مكون من سبع طبقات:

1) طبقة التطبيق 2) طبقة العرض 3) طبقة الجلسة 4) طبقة النقل 5) طبقة الشبكة 6) طبقة الارتباط 7) الطبقة المادية

بعد مرور بيانات المستخدم عبر خط أنابيب العمليات السبع المذكورة أعلاه، يولد تيار ثنائي يتكون من 0 و1. وفقًا لما إذا كانت الطبقة المادية عبارة عن ألياف أو كابل أو هواء، يتم تحويل التيار الثنائي إلى إشارة بصرية وإشارة كهربائية وإشارة موجة كهرومغناطيسية في وسط مادي (طبقة مادية). في عملية النقل، بعد عدة مفاتيح تبادل (طبقة الارتباط) التبادل، من خلال عدد من أجهزة التوجيه التتابعية (طبقة الشبكة) التوجيه، وأخيرًا الوصول إلى نهاية البيانات.

في النهاية، تنتج العمليات السبع المذكورة أعلاه دفقًا ثنائيًا. بالإضافة إلى الطبقة المادية، تضيف كل عملية سلسلة من رؤوس البروتوكول الخاصة بها قبل البيانات الأصلية. يتم إنشاء كل طبقة من المضيف النشط لكل بروتوكول. من الطبيعي فهم هذه البروتوكولات. الطرف المقابل للرأس، على سبيل المثال:

رأس بروتوكول طبقة الارتباط. لا يمكن فهم رأس البروتوكول هذا إلا من قبل المضيف المصدر والموجه المنتهي. ولا يبقى إلا على رأس بروتوكول التتابع الذي يتصل به المضيف المصدر. بعبارة أخرى، يقتصر عمره الافتراضي على رابط واحد، طالما أنه منتهٍ. يمكن للموجه استقباله بسلاسة، وبعد اكتمال مهمته، سيقوم الموجه بعد ذلك بنزعه من التدفق الثنائي، وبقية الشبكة هي رأس بروتوكول طبقة الشبكة.

يتم استخدام رأس بروتوكول طبقة الشبكة، الذي يحتوي على عنوان شبكة الوجهة، للإشارة إلى جهاز التوجيه على طول الطريق، حيث توجد وجهة سلسلة التدفقات الثنائية هذه، يستعلم جهاز التوجيه عن جدول عناوين الشبكة الخاص به، ويقرر إرساله إلى الوجهة التالية الأقرب إلى الوجهة. القفز على جهاز التوجيه. إذا تم العثور على واجهة خارجية متصلة مباشرة بجهاز التوجيه للقفزة التالية، فمن الضروري التفكير في كيفية إضافة رأس البروتوكول لطبقة الارتباط. وفقًا لأنواع الواجهة المختلفة، تتم إضافة رأس بروتوكول طبقة الارتباط المناسب للارتباط، ثم يتم نقل وسائط الطبقة المادية بواسطة الموجات الضوئية والكهربائية والكهرومغناطيسية.

وفقًا للخطوات المماثلة أعلاه، يقوم سلسلة من التدفقات الثنائية بتغيير رأس البروتوكول الخاص بالرابط في كل مرة يمر فيها جهاز التوجيه عبر المسار، ولكن رأس بروتوكول طبقة الشبكة لا يتغير، وأخيرًا، تصل سلسلة التدفقات الثنائية إلى نقطة النهاية.

في هذه المرحلة، يكون رأس بروتوكول طبقة الشبكة قد أكمل مهمته أيضًا، حيث قام بإزالة رأس بروتوكول طبقة الشبكة، قبل إزالته، قم أولاً بقراءة كود بروتوكول طبقة النقل لرأس بروتوكول طبقة الشبكة، وأرسل التدفق الثنائي التسلسلي إلى طبقة النقل، تاركًا مجموعة الرأس رأس بروتوكول طبقة النقل.

يقوم بروتوكول طبقة النقل، وفقًا لرمز بروتوكول طبقة الجلسة في رأس بروتوكول طبقة النقل، أولاً بإزالة رأس بروتوكول طبقة النقل، وإرسال التدفق الثنائي التسلسلي إلى طبقة الجلسة، وتكون مجموعة الرأس المتبقية هي رأس بروتوكول طبقة الجلسة.

يقوم بروتوكول طبقة الجلسة، وفقًا لرمز بروتوكول الطبقة في رأس طبقة الجلسة، بإزالة رأس بروتوكول طبقة الجلسة وإرسال دفق السلسلة الثنائية إلى طبقة العرض. مجموعة الرأس المتبقية هي رأس بروتوكول طبقة العرض.

يقوم بروتوكول طبقة العرض، وفقًا لرمز بروتوكول طبقة التطبيق في رأس طبقة العرض، أولاً بإزالة رأس بروتوكول طبقة العرض، ويرسل دفق الثنائي التسلسلي إلى طبقة التطبيق، وتكون مجموعة الرأس المتبقية هي رأس بروتوكول طبقة التطبيق.

بروتوكول طبقة التطبيق، بعد تتابع جهاز التوجيه أحادي القفزة ورأس البروتوكول طبقة تلو الأخرى لجهاز المضيف الوجهة، تصل البيانات المرسلة من جهاز المضيف المصدر إلى جهاز المضيف الوجهة أخيرًا إلى نقطة النهاية، وتكون البيانات عبارة عن نص وصورة وصوت وفيديو، ويتم شرحها أخيرًا بواسطة بروتوكول طبقة التطبيق.