2010-04-26 - osi
СҮЛЖЭЭНИЙ OSI ЗАГВАР 1978 онд Олон Улсын Стандартчлалын Байгууллагаас (International Standards Organization-ISO) нэгэн төрлийн бус төхөөрөмжүүдийг холбох сүлжээний архитектурыг дүрсэлсэн багц зааврыг (specification) боловсруулан гаргажээ. Анхны энэ баримт бичиг нь мэдээлэл солилцох ижил стандарт, протоколыг ашигладаг нээлттэй гэгдэх системүүдэд л зөвхөн хамаатай байв. 1984 онд ISO-с “Нээлттэй системүүдийн харилцан ажиллагааны эталон загвар” (Open System Interconnection Reference Model) гэсэн шинэ зааврыг боловсруулсан нь сүлжээний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгчдийн дагаж мөрдөх олон улсын стандарт болсон. Сүлжээний техник, бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгчид OSI загварын дагуу ажилладаг бөгөөд OSI загвар нь хэрэглэгчдэд сүлжээний үйлдлүүдийг түвшин бүрээр харж ойлгох боломж олгодог. Сүлжээгээр өгөгдөл дамжуулах процессыг OSI загварын дагуу 7 үе буюу түвшнүүдэд хуваан авч үздэг байна. Түвшин болгонд тодорхой үүрэг, төхөөрөмж, протокол харгалздаг. Үүнд доод түвшин нь өгөгдлийг дамжуулах физик орчин, түүний функцыг тодорхойлдог бол дээд түвшин нь программыг ямар аргаар дамжуулалтанд холбохыг тодорхойлдог. Өөрөөр хэлбэл доод түвшин нь техник хангамж, дээд түвшин нь программ хангамж чиглэлтэй байдаг. Layer 7: Application layer Хэрэглээний түвшин нь хэрэглэгчид зориулагдсан сүлжээний үйлчилгээнүүдийг агуулдаг. Үүнд файл дамжуулах, электрон шуудан гэх мэт. Layer 6: Presentation layer Сүлжээн дэх төхөөрөмжүүдийн хооронд өгөгдөл солилцоход ашиглагдах форматыг тодорхойлдог. Өөрөөр хэлбэл энэ түвшнийг хөрвүүлэгч түвшин гэж нэрлэж болно. Үзүүлэнгийн түвшин нь нэг хэрэглэгчийн илгээсэн мэдээлэл нөгөө хэрэглэгчид нэг ижил форматаар уншигдаж болох баталгааг өгөх буюу сүлжээгээр дамжих өгөгдөлд хувиргалт хийдэг. Layer 5: Session layer Сеансийн түвшин нь янз бүрийн төхөөрөмж дэх 2 программын хооронд сеанс гэж нэрлэгдэх холбоо тогтоох, ашиглах, таслах үүрэгтэй. Сеансийн түвшин нь үзүүлэнгийн түвшний холболт, түүний өгөгдлийн хувиргалтыг удирддаг. Өөрөөр хэлбэл үзүүлэнгийн ба хэрэглээний түвшний ажиллах суурь болдог. Layer 4: Transport layer Төхөөрөмжүүдийн хооронд тохиролцсон чанарын түвшинд дамжуулалт хийх боломжоор хангаж өгдөг. 2 төхөөрөмжийн хооронд холболт тогтсон үед энэ түвшнээс тодорхой үйлчилгээний ангийг сонгох ба энэ нь дамжуулалтын чанарыг хянаж, хэрэв заагдсан түвшнээс буурах тохиолдолд хэрэглэгчдэд мэдээллэж байдаг. Layer 3: The network layer Сүлжээгээр дамжигдах өгөгдлийн хамгийн тохиромжтой замыг сонгох, уг замаар өгөгдлийг дамжуулах үүрэг гүйцэтгэдэг. Layer 2: The data link layer Сувгийн түвшин нь өгөгдлийг физик дамжуулах орчноор алдаагүй дамжуулах үүрэгтэй. Дамжуулах орчинд хэрхэн хандахыг (өгөгдлийн хаяглалт, сүлжээний топологи, алдааны мэдээлэл, өгөгдлийг багцлах) тодорхойлсон түвшин. Layer 1: Physical layer Физик түвшин нь цахилгаан, механикийн үйлдлүүдийг агуулж байдаг. Сүлжээний доод түвшиний үйлдлүүд болох сигнал түүний давтамж, хүчдэл, дамжуулах зай, кабель, коннектор зэрэг зүйлүүд багтдаг. Сүлжээгээр өгөгдлийг багц хэлбэрт хувирган дамжуулдаг ба энэ багцыг үүсгэхийн тулд багцлах (encapsulation) үйлдэл хийдэг. Үүний дараа OSI загварын түвшнүүдээр дамжин зохих түвшинүүдээс дамжуулагдах мэдээллүүдийг (header, footer) авдаг. Багцлах үйлдэл нь дараах таван үе шатыг дамждаг. 1. Өгөгдлийг бэлддэг. Хэрэглэгчийн боловсруулсан жишээлбэл e-mail-ийн мэдээлэлийг сүлжээгээр дамжигдах хэлбэрт шилжүүлдэг. 2. 2. Өгөгдлийг транспорт түвшинд дамжуулахын өмнө багцалдаг. Транспорт түвшинд өгөгдлийг сегментжүүлэн найдвартай дамжуулах нөхцөлийг гүйцэтгэдэг. 3. 3. Сүлжээний түвшинд илгээгч ба хүлээн авагчийн логик хаягийн мэдээлэлийг сүлжээний толгойд (network header) нэмж өгдөг. Энэ хаяг нь сүлжээний төхөөрөмжүүд багцыг дамжуулах, тодорхойлоход ашиглагддаг. 4. 4. Сувгийн түвшинд өгөгдлийн багцыг фрейм (frame) хэлбэрт шилжүүлдэг ба энэ нь алдааны мэдээлэл болон локал хаягийн мэдээллийг агуулж байдаг. 5. 5. Физик түвшинд фрейм нь дамжуулах орчноор дамжигдах хэлбэр буюу тоон сигнал хэлбэрт шилжих бөгөөд тухайн сүлжээний онцлогоос шалтгаалан янз бүрийн хэлбэртэй байна. Дээд гурван (application, presentation, session) түвшин тус бүрийн мэдээлэлийг транспорт түвшинд нэгтгэн өөрийн мэдээллийг нэмдэг ба үүнийг сегмент (segment) гэдэг. Сүлжээний түвшин нь сүлжээгээр өгөгдөл дамжуулах, мөн багц дахь хаягийн мэдээлэл агуулсан толгойг (header) үүсгэдэг. Сувгийн (data link) түвшин нь сүлжээний түвшинээс ирсэн багцыг фрейм болгодог. Фрейм нь фреймийн толгойг (frame header) агуулах ба энд төхөөрөмжийн физик хаяг мөн сувгийн түвшний синхрончлол, алдааны зэрэг мэдэээлэлүүд багтдаг. Физик түвшин нь сувгийн түвшинд мөн үйлчлэх бөгөөд фреймийг 1 ба 0 гэсэн бит хэлбэрээр тайлан дамжуулах орчинд бэлтгэдэг. 1982 оны 2-р сард IEEE-с дотоод сүлжээнд стандарт тогтоохоор болж Project 802-г боловсруулан гаргасан бөгөөд энэ нь OSI загварын сувгийн болон физик түвшний физик бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд голчлон чиглэгдсэн. 802-р заалт гэгдэх энэ стандарт нь сувгийн түвшнийг 2 дэд түвшинд хуваасан : дээд талын дэд түвшнийг логик холбоог удирдах (logical link control-LLC), доод талын дэд түвшнийг орчинд хандахыг удирдах (medium access control-MAC) гэнэ. Project 802-р тодорхойлогдох дотоод сүлжээний стандарт нь өөрсдийн дугаар бүхий 12 категорит хуваагддаг. 802.1 - Дотоод сүлжээний загварыг тодорхойлох төслийн ажлын тухай. Энд сүлжээний формат, удирдлага, сүлжээнүүдийг хооронд нь холбох зэрэг ажил багтдаг. 802.2 - IEEE төрлийн дотоод сүлжээний LLC үйлчилгээ, түүний примитивүүдийг тодорхойлдог. 802.3 - CSMA/CD төрлийн салаа топологитой сүлжээний МАС болон физик түвшний стандартыг тодорхойлдог. 802.4 - Маркерийн дамжуулалттай салаа топологитой сүлжээний МАС болон физик түвшний стандартыг тодорхойлдог. 802.5 - Маркерийн дамжуулалттай цагираг топологитой сүлжээний МАС болон физик түвшний стандартыг тодорхойлдог. 802.6 - MAN сүлжээний стандарт 802.7 - Өргөн зурвасын дамжуулалттай (broadband) сүлжээний техникийн зөвлөх групп 802.8 - Фибр-оптик технологийн техникийн зөвлөх групп 802.9 - ISDN сүлжээний стандарт 802.10 - Сүлжээний аюулгүй байдлын стандарт 802.11 - Утасгүй сүлжээний стандарт 802.12 - Хүсэлтийн эрэмбээр хандах дотоод сүлжээний стандарт (Demand Priority Access LAN, 100baseVG) Эдгээрээс 802.3, 802.5 гэсэн категорид хамаарах сүлжээний архитектур хамгийн түгээмэл хэрэглэгдэж байгаа. 802.3 нь орчинд хандах CSMA/CD арга, нарийн зурвасын дамжуулалттай салаа топологи бүхий сүлжээнд стандарт тогтоодог. Эдгээр арга, стандарт, топологи дээр үндэслэгдсэн сүлжээний архитектур нь Ethernet болно. Харин 802.5 нь маркерийн дамжуулалттай орчинд хандах арга, нарийн зурвасын дамжуулалт бүхий цагираг топологитой сүлжээний стандартыг тодорхойлдог бөгөөд эдгээрийг агуулсан архитектур бүхий дотоод сүлжээ нь Token Ring болно. MAC болон IP хаяг Сүлжээнд 2 төрлийн хаяглах схемийг ашигладаг. Эдгээр нь МАС болон IP хаяглалт юм. МАС хаяг Энэ нь сүлжээний интерфейсийн карт дээрх физик хаяг бөгөөд ISO загварын сувгийн түвшинд хаяглагддаг учраас МАС (MAC-Meduim Access Control) буюу орчинд хандахыг удирдах хаяг гэж нэрлэсэн. МАС хаяг нь 6 ширхэг 8 бит тооноос тогтсон форматтай буюу 64 битийн урттай байдаг. Эдгээрийг ихэвчлэн 16Т-ын ТС-д бичдэг. Жишээ нь 0A.37.4F.BC.20.7E г.м. МАС хаягийг тухайн сүлжээний бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэгчээс олгож өгдөг тул хэрэглэгч өөрчлөх боломжгүй. Энэ нь хүн анх төрөхдөө авсан нэрээрээ бүх амьдралдаа нэрлэгддэгтэй ижил юм. МАС хаяг нь энгийн шугаман бүтэцтэй. IP хаяг Энэ нь IP (Internet Protocol) протоколд ашиглагддаг логик хаяг бөгөөд ISO загварын сүлжээний түвшинд харьяалагддаг. Формат нь 4 ширхэг 8 битийн тоо хэлбэртэй байх ба 10Т-ын ТС-д бичигддэг. Жишээ нь 202.103.56.7 г.м. IP хаяг нь МАС хаягийг бодвол шаталсан хэлбэрийн илүү нарийн бүтэцтэй ба түүнийг Олон Улсын Сүлжээний Мэдээллийн Төвөөс (InterNIC-International Network Information Center) олгодог. Хэрэглэгчээр өөрчлөгдөх боломжтой. Энэ хаяг нь өөрчлөгдөх боломжтойгоороо хүний шуудангийн хаяг эсвэл телефон утасны хаягтай ижил. IP хаяг сүлжээ болон хостын гэсэн 2 хэсгээс тогтдог. Сүлжээний хэсэг буюу хаяг нь тухайн төхөөрөмжийн холбоотой байгаа сүлжээний хаягийг заадаг бол хостын хаяг нь уг сүлжээн дэх төхөөрөмжийн өөрийн хаягийг заадаг. Үүгээрээ улс, хот, локал дугаарыг агуулсан телефон утасны дугаартай ижил гэсэн үг. Энэ бүтэц нь сүлжээг түүн дэх төхөөрөмжүүдийн зориулалтаар нь илүү уян хатан, логик хэлбэрээр зохион байгуулах боломж олгодог. InterNIC-с сүлжээг нийт 5 ангид хуваадаг боловч эдгээрээс зөвхөн 3 ангийг нь нийтийн хэрэгцээнд арилжааны зориулалтаар ашигладаг. Бусдыг нь малтикаст болон туршилтын зориулалтаар нөөцөлдөг. InterNIC нь А, В, С гэсэн 3 ангийн IP хаягийг арилжааны зориулалтаар нийтэд олгодог. Үүнд А ангийн хаягийг глобал, В нь дунд хэмжээний, С нь локал сүлжээний төхөөрөмжинд олгодог. А ангийн IP хаяг: C.X.X.X буюу 0-127.x.x.x В ангийн IP хаяг: С.С.Х.Х буюу 128-191.0-255.х.х С ангийн IP хаяг: С.С.С.Х буюу 192-223.1-255.1-255.х Сүлжээний анги бүр өөрийн хостын тоотой байна. А ангийн сүлжээнд максимумдаа 16,777,214 хост, В ангийн сүлжээнд 65,534 хост, С ангийн сүлжээнд 254 хост байж болно. IP хаяг дахь хостын хаягийн битүүд нь бүгд 0 байвал энэ хаяг сүлжээний хаяг болдог. Руутер энэ хаягийг ашиглан Интернетэд өгөгдлийг дамжуулдаг. Хэрэв хостын хаягийн битүүд нь бүгд 1 буюу 255 байвал өргөн дамжуулалтад (broadcasting) ашигладаг. Жишээлбэл: 176.10.0.0 хаяг сүлжээний хаяг, 176.10.255.255 бол өргөн дамжуулалт буюу сүлжээн дэхь бүх төхөөрөмжид мэдээлэлийг илгээх болно. Иймд сүлжээний болон өргөн дамжуулалтын хаягийг ямар 1 төхөөрөмжинд олгохгүйгээр нөөцөлдөг байна. 1. Физик түвшин OSI загварын физик түвшин аль хэдийн хэрэглээнд орсон олон улсын аппаратурын стандартыг хэрэглэдэг тул зөрөлдөөн багатай. Үнэн хэрэгтээ энэ түвшний ганцхан бодит бэрхшээл нь ISO шинээр боловсруулсан аппаратурын стандартыг хэрхэн тусгах гэж байгаа явдал юм. Мэдээлэл дамжуулах аргууд улам хурд ихтэй болж, алдаа хянах нэмэлт функцтэй шинэ интерфейсүүд гарч ирж байна, үүнтэй уялдан дараах асуудал гарч ирнэ. Энэ нь OSI загварт шинэ стандартуудыг нэмэх үү эсвэл физик түвшинг өөрчлөхгүй үлдээх үү? гэсэн асуулт юм. Физик түвшинд хэрэглэх холбогчийн (коннектор) маш тодорхой жагсаалт байдаг. Жишээ нь: RS-232C интерфейсын 25 контакттай холбогч, өргөн зурвасын V.35 CCITT модемын 34 контакттай холбогч г.м. Үүнээс гадна RS-232C, RS-449, RS-410, V35 CCITT г.м стандартуудын цахилгааны тодорхойломжийг агуулсан байдаг. Физик түвшин ихэнх ПК, зарим хямд локал сүлжээнд хэрэглэгддэг асинхрон сериал дамжуулалт, мөн зарим мейнфрейм, мини компьютерт хэрэглэгддэг синхрон дамжуулалтаар хангадаг. ISO болон IEEE-н дэд хороонууд олон жилийн турш хоорондоо нягт холбоотой ажиллаж ирсэн тул эдгээрийн стандартууд физик түвшинд ямар ч зөрчилдөөнгүй ашиглагддаг. Жишээ нь OSI-н физик түвшинд сүлжээний чухал бүрэлдэхүүн болох 10мбит/с хурдтай нэг сувгийн дамжуулалтад зориулсан коаксиаль кабелийн төрөл тодорхойлогддог. Тэгвэл IEEE 802.3 стандартын нарийн коаксаль кабелийн 10Мбит/с хурдтай cheapernet сүлжээ, мөн IEEE802.3 стандартын сүлжмэл хос кабелийн нэг сувгийн 10мбит/с хурдтай дамжуулалт OSI загварын физик түвшинд орно. OSI загварын физик түвшинд хоёртын цифрийг холбооны шугамаар дамжуулахын тулд ашигладаг кодчлолын схем/дамжуулах техник багтдаг. Ethernet болон бусад олон локаль сүлжээнд манчестерийн код/аргыг ашигладаг. Ингээд физик түвшинд төрөл бүрийн локал сүлжээнд ашиглагддаг дамжуулах физик орчин, дамжуулалтын төрөл, кодлох арга буюу дамжуулах техник, дамжуулах хурд багтдаг байна. Эдгээрээс гадна 2 төхөөрөмжийн хооронд физик холболт тогтоох, сигналыг хувиргах, эдгээр төхөөрөмжийн ажиллагааг синхрончлох зэрэг функц багтдаг. Жишээ нь 2 төхөөрөмжийн тактын генератор харилцан ижил ажиллах ёстой ба эсрэг тохиолдолд дамжуулсан мэдээлэл хувирч уншигдахгүй. Физик түвшний сүлжээ хоорондын төхөөрөмж Репитер нь дамжуулах орчноор дамжуулагдаж байгаа сигналийг хүлээн аваад анхны хэлбэрт нь сэргээгээд цааш нь дамжуулдаг өсгүүр хэлбэрийн төхөөрөмж юм. Хоёр порттой байдаг бөгөөд сүлжээний сегментүүдийг хооронд нь холбодог. Тодруулбал нэг ижил протокол, орчинд хандах арга, дамжуулах техник бүхий тодорхой 1 архитектуртай сүлжээний сегментүүдийг хооронд нь холбодог. Репитерийн дутагдалтай тал нь сүлжээний траффикийг шүүж тусгаарлах чадваргүй. Репитерийн өргөтгөсөн нэг хэлбэр нь хаб юм. Ялгаа нь хаб олон порттой байдаг. 2. Сувгийн түвшин Сувгийн түвшинг том үйлдвэрийн агуулах, ачих буулгах цехтэй харьцуулж болно. Сувгийн түвшний үүрэг нь сүлжээний түвшнээс ирж байгаа мэдээллийн багцыг хүлээн авч дамжуулахад (буулгахад) бэлтгэн зохих хэмжээний багцад хуваана. (хайрцаглана) OSI загварын түвшнээр мэдээлэл дээш дамжих явцад сувгийн түвшин физик түвшнээс ирж байгаа мэдээллийг битүүдийн багц хэлбэрийг хүлээн авч боловсруулах ёстой. Энэ түвшин дамжигдаж буй блок хаана эхэлж хаана дуусч байгааг тодорхойлохоос гадна дамжуулалтын алдааг илрүүлэх үүрэгтэй. Алдаа илэрвэл сувгийн түвшин алдагдсан, гажсан, орлосон өгөгдлүүдийг сэргээхэд шаардлагатай үйлдлийг хийнэ. Компьютерийн системүүдийн дунд нэгэн зэрэг бие биеэсээ үл хамааран ажиллах хэд хэдэн мэдээлэл дамжууулах суваг байж болно. Сувгийн түвшин эдгээр сувгийн ажлыг зохицуулж мэдээллийн гажуудлаас сэргийлэх үүрэгтэй. Сувгийн түвшин компьютерт мэдээлэл дамжуулах зохих түвшний сувгийг идэвхжүүлнэ. Мөн 2 компьютерт кодлох/декодлох ижил схем ашиглан зэрэг ажиллах (синхрончлох) үйл ажиллагааг зохицуулна. Өгөгдлийг багцаар удирдаж алдааг хянадаг учраас сувгийн түвшний үйл ажиллагаанд хүлээж авсан багцуудыг судалж статистикийн бичлэг хийдэг. Мэдээ дамжуулж дуусахад сувгийн түвшин бүх мэдээллийг зөв хүлээн авсан эсэхийг шалгаад сувгаа хаана.
Бичсэн: Зочин
