Quản trị mạng - Mô hình OSI

Nội dung text: Quản trị mạng - Mô hình OSI

1. I.GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH OSI. Mô hình OSI (OpenSystemInterconnection) là mô hình được tổ chức ISO đề xuất từ 1977 và công bố lần đầu vào 1984. Để các máy tính và các thiết bị mạng có thể truyền thông với nhau phải có những qui tắc giao tiếp được các bên chấp nhận. Mô hình OSI là một khuôn mẫu giúp chúng ta hiểu dữ liệu đi xuyên qua mạng như thế nào đồng thời cũng giúp chúng ta hiểu được các chức năng mạng diễn ra tại mỗi lớp. Trong mô hình OSI có bảy lớp, mỗi lớp mô tả một phần chức năng độc lập. Sự tách lớp của mô hình này mang lại những lợi ích sau: - Chia hoạt động thông tin mạng thành những phần nhỏ hơn, đơn giản hơn giúp chúng ta dễ khảo sát và tìm hiểu hơn. - Chuẩn hóa các thành phần mạng để cho phép phát triển mạng từ nhiều nhà cung cấp sản phẩm. - Ngăn chặn được tình trạng sự thay đổi của một lớp làm ảnh hưởng đến các lớp khác, như vậy giúp mỗi lớp có thể phát triển độc lập và nhanh chóng hơn. II. CÁC LỚP CỦA MÔ HÌNH OSI.
2. Mô hình kết nối hệ thống mở (OSI) có bảy lớp, bắt đầu bằng lớp 'thấp nhất' trong phân cấp (vật lý) và tiếp tục đến lớp 'cao nhất' (ứng dụng). Các Lớp được sắp xếp như sau: Ứng dụng (Application) Trình bày. (Presentation) Phiên(Session) Vận chuyển(Transport) Mạng(Network) Liên kết Dữ liệu(Data link) Vật lý(Physical) 1.Lớp vật lý (Physical layer). Lớp vật lý, Lớp thấp nhất của mô hình OSI, là Lớp điều khiển việc truyền tải dòng dữ liệu bit trong môi trường vật lý. Lớp này mô tả giao diện điện/quang, cơ học và chức năng tới môi trường vật lý và mang tín hiệu cho tất cả các Lớp cao hơn. Các chức năng cụ thể: - Mã hóa dữ liệu: sửa đổi mẫu tín hiệu số đơn giản (1 và 0) được máy tính sử dụng để đáp ứng tốt hơn các đặc điểm của môi trường vật lý, hỗ trợ đồng bộ hóa bit và khung và xác định: Trạng thái tín hiệu nào đại diện cho nhị phân 1 Cách thức trạm nhận biết được thời điểm "thời gian bit" bắt đầu Cách trạm nhận định giới hạn khung - Gắn với môi trường vật lý, phù hợp với nhiều khả năng khác nhau trong môi trường. - Kỹ thuật truyền: xác định xem bit đã mã hóa sẽ được truyền bằng cách phát tín hiệu dải tần cơ sở (kỹ thuật số) hoặc băng thông rộng (tương tự). - Điều khiển truyền trong môi trường vật lý: truyền bit dưới dạng tín hiệu điện hoặc quang phù hợp cho môi trường vật lý và xác định: Những tùy chọn môi trường vật lý nào có thể được sử dụng Nên sử dụng bao nhiêu volt/db cho một trạng thái tín hiệu nhất định, bằng cách sử dụng một phương tiện vật lý nhất định 2. Lớp liên kết dữ liệu.
3. Lớp liên kết dữ liệu cung cấp và đảm bảo các khung dữ liệu truyền đi không có lỗi từ nút này tới nút khác trong Lớp vật lý và cài đặt cơ chế phát hiện, xử lí lỗi dữ liệu. Cụ thể: - Thiết lập và kết thúc liên kết: thiết lập và kết thúc liên kết hợp lý giữa hai nút. - Kiểm soát lưu lượng truy cập khung: yêu cầu nút truyền "trở lại" khi không có bộ đệm khung nào. - Khung sắp xếp thứ tự: truyền/nhận khung tuần tự. - Khung xác nhận: cung cấp khung acknowledgments. - Gác khung: tạo và nhận ra ranh giới khung. - Kiểm tra lỗi: khung được kiểm tra tính toàn vẹn. - Phương tiện quản lý truy cập: xác định khi nút "có quyền" sử dụng các phương tiện vật lý. 3. Lớp mạng Lớp mạng kiểm soát hoạt động truyền dữ liệu ở mạng con, quyết định đường dẫn vật lý dữ liệu nên sử dụng dựa trên điều kiện mạng, mức độ ưu tiên của dịch vụ và các yếu tố khác. Cụ thể: - Định tuyến: lộ trình truyền khung trong mạng. - Điều khiển lưu con: bộ định tuyến (lớp trung gian hệ thống mạng) có thể hướng dẫn một trạm gửi "ga trở lại" của khung truyền khi bộ định tuyến đệm đầy lên. - Khung phân mảnh: nếu nó xác định kích thước tối đa của đơn vị (MTU) truyền nhỏ hơn kích thước khung, bộ định tuyến có thể phân đoạn khung truyền và tập hợp lại tại đích đến. - Địa chỉ vật lý hợp lý ánh xạ: dịch hợp lý địa chỉ hoặc tên vào địa chỉ vật lý. 4.Lớp vận chuyển Lớp truyền tải đảm bảo rằng dữ liệu gửi đi không có lỗi, theo thứ tự và không mất mát, trùng lặp. - Thông báo phân đoạn: chấp nhận thư từ lớp (phiên) ở trên, chia thư thành các đơn vị nhỏ hơn (nếu kích thước lớn) và chuyển các đơn vị nhỏ xuống Lớp mạng. - Thông báo thừa nhận: cung cấp acknowledgments. - Thông báo điều khiển lưu lượng truy cập: cho trạm truyền ngừng lại khi bộ đệm thông báo không có sẵn. -
4. Thông thường, lớp truyền tải có thể chấp nhận dữ liệu kích thước tương đối lớn, nhưng nếu dữ liệu vượt quá giới hạn cho phép, lớp truyền tải phải chia nhỏ dữ liệu và tập hợp lại sau khi nhận được. 5. Lớp phiên. Lớp phiên cho phép phiên làm việc thiết lập giữa các tiến trình đang làm việc khác. - Kết thúc phiên làm việc, thiết lập và bảo trì: cho phép hai ứng dụng khác nhau thiết lập, sử dụng và kết thúc kết nối, gọi là phiên. - Hỗ trợ phiên: thực hiện các chức năng cho phép các quy trình giao tiếp trên mạng, nhận biết tên và bảo mật thông tin khi truyền qua mạng. 6. Lớp trình bày. Lớp ứng dụng có thể được xem là công cụ dịch trên mạng. - Đảm bảo các máy tính dùng các kiểu định dạng dữ liệu khác nhau có thể trao đổi thông tin với nhau. - Dữ liệu gửi đi được Lớp trình bày chuyển sang định dạng trung gian trước khi được truyền lên mạng và lớp trình bày bên nhận sẽ chuyển về định dạng riêng của mình. 7. Lớp ứng dụng. Lớp ứng dụng cung cấp các ứng dụng truy xuất cần thiết đến các dịch vụ mạng, bao gồm: - Chuyển hướng thiết bị và chia sẻ tài nguyên - Truy nhập tệp từ xa - Truy cập từ xa máy in - Quy trình liên kết nối - Quản lý mạng - Dịch vụ thư mục - Điện tử nhắn tin (chẳng hạn như thư) - Mạng ảo thiết bị đầu cuối Người dùng mạng giao tiếp trực tiếp với Lớp này.
5. III.MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM KHÁC CỦA MÔ HÌNH OSI. - Nguyên tắc: Lớp thứ n của hệ thống chỉ giao tiếp, trao đổi thông tin với lớp n của hệ thống khác. - Mỗi lớp trong mô hình OSI có một đơn vị dữ liệu riêng: Lớp vật lý: Bit. Lớp liên kết dữ liệu: Khung (Frame) Lớp mạng: Gói tin (Packet). Lớp vận chuyển: Đoạn (Segment). Lớp phiên: Dữ liệu (Data) – SPDU. Lớp trình bày: Dữ liệu – PPDU. Lớp ứng dụng: Dữ liệu (Data) – APDU.
6. - Để thực hiện các chức năng ở tầng 3 và 4 trong mô hình OSI, mỗi hệ thống mạng sẽ có các giao thức riêng. Một số giao thức ở lớp 3 và 4. - Lớp network: IPv4/IPv6, IPsec (bảo mật dữ liệu khi chuyển giao thong tin qua mạng), ICMP (kiểm tra và xác định lỗi của lớp network), IPX (cho phép các gói tin được chuyển qua các mạng hoặc phân mạng khác nhau) - Lớp transport: TCP UDP.