V obsegu celotne računalniške znanosti je pristop Omrežje Layer pomaga vedeti o zapletenih omrežnih interakcijah. Obstaja izpostavljenost številnih omrežnih slojev, toda dobro znan model je pristop OSI s 7 plastmi. Model OSI (Open System Interconnection) opisuje jasno sliko prenosa podatkov prek standardnih protokolov. Toda kaj natančno izvaja teh sedem plasti? V tem mrežnem okviru spodnje plasti (1-4) večinoma delujejo na prenos podatkov, zgornje plasti (5-7) pa naslavljajo podatke na ravni aplikacije. Vsakemu sloju se pošljejo ustrezne naloge in nato informacije posreduje naslednjemu sloju. V tem članku bomo nadaljevali s konceptom omrežne plasti, funkcionalnostmi, težavami, protokoli in storitve.

Kaj je omrežna plast?

Mrežni sloj je odgovoren za upravljanje podomrežje izvedba. Ta plast je bolj osredotočena na nadzor nad postopki prenosa podatkov, usmerjanjem in preklapljanjem tehnologij, posredovanjem in zaporedjem paketov, ravnanjem z napakami, obravnavanjem ustvarjanja logičnih poti in nadzorom zastojev.

Vrste omrežnih slojev

Skupna zmogljivost vseh sedmih slojev v omrežnem modelu OSI je najbolj razširjen pristop v vseh aplikacijah.

Pristop OSI

Spodnja seja opisuje funkcionalnost vsake plasti:

1). Sloj aplikacije

Vzdržuje vse človeške in računalniške interakcije in tam, kjer ima aplikacija dostop do omrežnih dejavnosti. Pomeni, da aplikacijski sloj ponuja storitve za dejavnosti, kot so e-pošta, omrežna programska oprema in prenosi datotek. V modelu OSI ima ta plast komunikacijske protokole in pristope povezovanja, ki se uporabljajo za komunikacijo med procesi prek IP. Ta plast samo standardizira komunikacijo in temelji na spodnji transportni plasti za upravljanje izmenjave informacij in vzpostavitev poti za prenos podatkov od gostitelja do podatkov.

2). Predstavitveni sloj

Tu se informacije hranijo v uporabni obliki in tukaj se zgodi funkcionalnost podatkov šifriranje . Predstavitveni sloj deluje tako, da posreduje informacije v modelu, ki jih sprejema aplikacijski sloj. V nekaterih primerih se ta sloj imenuje skladenjska plast. Ta plast zagotavlja, da je podatkovna plast, ki jo posreduje aplikacijski sloj v enem sistemu, dešifrirana s pomočjo aplikacijske plasti drugega sistema.

3). Sloj seje

Deluje na funkcionalnosti povezav in je odgovoren za upravljanje različnih sej in vrat. Sejni sloj deluje tako, da usklajuje in konča pogovore, razprave med aplikacijami in izmenjavami.

4). Transportni sloj

Ta plast izvaja dejavnost prenosa podatkov prek protokolov, sestavljenih iz UDP in TCP. Prenaša informacije med gostitelji in končnimi sistemi. Upravlja obnavljanje napak in regulacijo pretoka. Transportni sloj zagotavlja storitve, kot so upravljanje pretoka, multipleksiranje, povezava usmerjena komunikacija in celo upravljanje skladnosti. Ta plast je odgovorna za dostavo informacij do natančnega postopka prijave prek gostiteljskih računalnikov. Ima tudi statistično multipleksiranje, kjer gre za segmentacijo podatkov, dodajanje ID-jev izvornih in ciljnih vrat v glavo transportne plasti.

5). Omrežni sloj

Odloča o naslovu fizične poti, do katere morajo biti informacije poslane. Ta plast je bolj osredotočena na nadzor nad postopki prenosa podatkov, usmerjanja in preklapljanja tehnologij, posredovanja in zaporedja paketov, obdelave napak, naslavljanja ustvarjanja logičnih poti in nadzora zastojev.

6). Sloj podatkovne povezave

Ta plast deluje na delovanje šifriranja in dešifriranja podatkovnih paketov. Zagotavlja informacije o protokolu prenosa in nadzoruje napake, ki se pojavijo na fizični ravni, regulaciji pretoka in sinhronizaciji okvira. Ta plast ponuja storitve, kot so kadriranje podatkovnih paketov, sinhronizacija okvirjev, fizično naslavljanje, preklapljanje med shranjevanjem in posredovanjem in številne druge.

7). Fizična plast

Prenaša surove vrste informacij skozi fizični medij. Fizična plast zagotavlja mehanski, postopkovni in električni vmesnik za prenosni medij. Opisuje celo frekvence oddajanja, lastnosti električnih konektorjev in druge dejavnike nizke ravni.

Funkcije omrežne plasti

Bodimo jasni pri zgornjih terminologijah, ki jih izvaja omrežna plast:

Naslavljanje - V glavi okvirja ohranja izvorni in ciljni naslov. Omrežna plast izvaja naslavljanje, da bi ugotovila določene naprave v omrežju.
Paketiranje - Omrežni sloj deluje na pretvorbo paketov, prejetih iz njegove zgornje plasti. To funkcijo zagotavlja internetni protokol (IP).
Usmerjanje - Ker omrežna plast velja za glavno funkcionalnost, izbere najboljšo pot za prenos podatkov od izvorne točke do cilja.
Internetno sodelovanje - Internetno delo deluje tako, da zagotavlja logično povezavo med več napravami.

Težave z zasnovo omrežne plasti

Omrežni sloj ima določene težave pri oblikovanju, ki jih lahko opišemo spodaj:

1). Preklapljanje med shranjevanjem in posredovanjem paketov

Tu so najpomembnejši elementi nosilčeva oprema (povezava med usmerjevalniki prek daljnovodov) in oprema kupca.

preklapljanje med shranjevanjem in posredovanjem paketov

“shema ožičenja transformatorja polnilca akumulatorja ”

H1 ima neposredno povezavo z nosilnim usmerjevalnikom 'A', medtem ko je H2 povezan z nosilnim usmerjevalnikom 'F' prek LAN povezave.
Eden od nosilnih usmerjevalnikov „F“ je usmerjen zunaj nosilčeve opreme, saj ne spada pod nosilec, medtem ko se šteje za protokole, programsko opremo in konstrukcijo.
To preklopno omrežje deluje, ko se prenos podatkov zgodi, ko ga gostitelj (H1) s paketom prenese na bližnji usmerjevalnik prek LAN (ali) povezava od točke do točke s prevoznikom. Prevoznik shrani paket, dokler ne pride popolnoma, s čimer potrdi kontrolno vsoto.
Nato se paket prenese po poti, dokler ni dosežen H2.

2). Storitve, ki se opravljajo na transportnem sloju

Preko vmesnika omrežna / transportna plast omrežna plast zagotavlja storitve transportni plasti. Lahko bi naleteli na vprašanje, kakšne vrste storitev ponuja omrežna plast?

Torej se bomo premaknili z isto poizvedbo in ugotovili, katere storitve so na voljo.

Storitve, ki jih ponuja omrežna plast, so opisane ob upoštevanju nekaj ciljev. Tisto so:

Ponudba storitev ne sme biti odvisna od tehnologije usmerjevalnika
Transportno plast je treba zaščititi pred vrsto, številom in topologijo razpoložljivih usmerjevalnikov.
Omrežje, ki naslavlja prometno plast, mora slediti doslednemu scenariju oštevilčenja tudi pri povezavah LAN in WAN.

Opomba: Sledi scenarij povezave usmerjene ali brez povezave

Tu sta možni dve razvrstitvi glede na ponujene storitve.

Brez povezave - Tu se usmerjanje in vstavljanje paketov v podomrežje izvajata posamično. Dodatna nastavitev ni potrebna

Povezava usmerjena - Podomrežje mora ponujati zanesljivo storitev in vsi paketi se prenašajo po isti poti.

3). Izvajanje storitve brez povezave

V tem primeru so paketi označeni kot datagrami, ustrezno podomrežje pa kot podmreža datagrama. Usmerjanje v podmreži datagrama je naslednje:

“kaj meri potenciometer ”

podmreža datagrama

tabela resnic

Ko je velikost sporočila, ki ga je treba poslati, štirikrat večja od velikosti paketa, se omrežna plast razdeli na 4 pakete in nato prek nekaj protokolov pošlje vsak paket v usmerjevalnik 'A'. Vsak usmerjevalnik ima usmerjevalno tabelo, kjer odloča o ciljnih točkah.
Na zgornji sliki je jasno, da je treba pakete iz 'A' poslati bodisi v B bodisi v C, tudi če je cilj F. Tabela usmeritev „A“ je jasno opisana zgoraj.

Medtem ko je v primeru paketa 4 paket iz 'A' preusmerjen v 'B', je celo ciljno vozlišče 'F'. Paket 'A' se odloči, da bo paket 4 poslal po drugi poti kot začetne tri poti. To se lahko zgodi zaradi zastojev na poti ACE. Torej

4). Izvajanje storitve, usmerjene v povezavo

Tu funkcionalnost storitve, usmerjene v povezavo, deluje v navideznem podomrežju. Navidezna podomrežja se izogne novi poti za vsak paketni prenos. Kot nadomestek za to, ko se vzpostavi povezava, se izbere in ohrani v tabelah pot od izvornega vozlišča do ciljnega vozlišča. Ta pot deluje v času zastojev.

Ko se povezava sprosti, se zavrne tudi navidezno podomrežje. V tej storitvi ima vsak paket svoj identifikator, ki navaja natančen naslov navideznega vezja. Spodnji diagram prikazuje usmerjevalni algoritem v navideznem podomrežju.

Izvajanje storitve, usmerjene v povezavo

Protokoli za usmerjanje omrežne plasti

Protokoli omrežnega usmerjanja so številni. Vsi protokoli so opisani spodaj:

1). Usmerjevalni informacijski protokol

Ta protokol se večinoma izvaja v omrežjih LAN in WAN. Tu je klasificiran kot notranji protokol prehoda, ki je interni z uporabo algoritma vektorja razdalje.

2). Protokol za usmerjanje notranjih prehodov

Ta protokol se uporablja za usmerjanje informacij, ki so notranje v neodvisni sistem. Glavni cilj tega protokola je odpraviti omejitve RIP v zapletenih omrežjih. Upravlja celo različne metrike za vsako pot skupaj s konsistentnostjo, pasovno širino in zakasnitvijo. Največji skok je 255 in posodobitve usmerjanja se prenašajo s hitrostjo 90 sekund.

3). Najprej odprite najkrajšo pot

Šteje se kot aktivni usmerjevalni protokol, ki se večinoma uporablja v internetnih protokolih. Predvsem je protokol za usmerjanje stanja povezave in prehaja v klasifikacijo protokola notranjih prehodov.

4). Protokol zunanjega prehoda

Najboljši protokol usmerjanja, izbran za internetne dejavnosti, je protokol zunanjega prehoda. V primerjavi z vektorskimi protokoli poti in razdalje ima drugačen scenarij. Ta protokol sledi topologiji kot drevesu.

5). Izboljšan protokol za usmerjanje notranjih prehodov

Po spremembi topologije se poleg uporabe pasovne širine in zmogljivosti obdelave zgodi protokol usmerjanja vektorja razdalje pri izboljšanju optimizacije, ki zmanjšuje nestabilnost usmerjanja. Na splošno je optimizacija odvisna od Dvojnega dela podjetja SRI, ki zagotavlja postopek brez zanke in omogoča hitro povezavo.

6). Mejni prehodni protokol

Ta protokol je odgovoren za vzdrževanje tabele omrežij internetnih protokolov, ki upravljajo zmožnosti približevanja omrežju med AS. To je artikulirano v obliki protokola vektorja poti. Tu se splošne meritve IGP ne izvajajo, temveč se lahko odločajo glede na pot in omrežna pravila.

7). Vmesni sistem vmesni sistem

To večinoma uporabljajo omrežne naprave, kjer se odločijo za najboljšo metodo za prenos datagrama in ta scenarij se imenuje usmerjanje.

Storitve omrežne plasti

Omrežni sloj zagotavlja storitve, ki končnim napravam omogočajo izmenjavo informacij po omrežju. Da bi to dosegel, uporablja štiri postopke, kjer so ti

Naslavljanje končnih naprav
Kapsulacija
Usmerjanje
Dekapsulacija

Z vsemi usmerjevalnimi protokoli, vrstami, storitvami in drugimi okviri je omrežna plast odlična podpora za model OSI. Funkcionalnost omrežne plasti vsebuje vsak usmerjevalnik. Najbolj splošni protokoli, ki so povezani z omrežno plastjo, so Internetni protokol in Netware IPX / SPX. Ker mrežno plast izvajajo številne organizacije, se naučite globljega vpogleda v to, s kakšnimi pristopi je povezan mrežni sloj?