Schichtarchitektur von Computernetzwerken
Die geschichtete Architektur von Computernetzwerken, auch bekannt als das OSI -Modell (Open Systems Interconnection) bietet einen konzeptionellen Rahmen für das Verständnis des komplexen Prozesses der Datenkommunikation. Es unterteilt den Netzwerkkommunikationsprozess in sieben unterschiedliche Schichten, die jeweils für eine bestimmte Aufgabe verantwortlich sind und die Modularität und eine einfachere Entwicklung und Wartung ermöglichen.
Hier ist eine Aufschlüsselung der sieben Schichten:
1. Anwendungsschicht (Schicht 7): Diese Ebene ist verantwortlich für benutzergerichtete Anwendungen und bietet Dienste wie E-Mail, Webbrowsing, Dateifreigabe und Multimedia-Streaming. Es interagiert direkt mit dem Benutzer und übersetzt seine Anforderungen in Netzwerkdatenpakete.
2. Präsentationsschicht (Schicht 6): Diese Schicht befasst sich mit Datenformatierung und Verschlüsselung/Entschlüsselung, um sicherzustellen, dass Daten so dargestellt werden, dass sowohl der Absender als auch der Empfänger verstehen. Es behandelt Aufgaben wie Datenkomprimierung, Konvertierung und Verschlüsselung, um die Datenintegrität und Sicherheit der Daten zu gewährleisten.
3. Sitzungsschicht (Schicht 5): Verantwortlich für die Festlegung, Koordination und Beendigung von Kommunikationssitzungen zwischen Anwendungen. Es verwaltet die Dialogregelung, Prüfung und Synchronisation, wodurch eine nahtlose Kommunikation zwischen Anwendungen ermöglicht wird.
4. Transportschicht (Schicht 4): Diese Schicht bietet zuverlässige Datenübertragung zwischen Anwendungen auf verschiedenen Hosts. Es verwaltet Segmentierung, Zusammenbau, Durchflussregelung und Fehlerbehandlung und stellt sicher, dass die Daten korrekt und effizient geliefert werden.
5. Netzwerkschicht (Schicht 3): Verantwortlich für die logische Adressierung, Routing und Pfadbestimmung. Es kümmert sich um die logische Adressierung von Geräten und leitet Datenpakete über das Netzwerk, um sicherzustellen, dass sie ihr beabsichtigtes Ziel erreichen.
6. Datenverbindungsschicht (Schicht 2): Verantwortlich für die physische Adressierung, die Erkennung von Fehler und die Durchflussregelung auf lokaler Netzwerkebene. Es behandelt die physische Adressierung von Geräten auf einem gemeinsamen Medium, bietet Fehlerprüfmechanismen und verwaltet den Datenfluss innerhalb des lokalen Netzwerks.
7. Physikalische Schicht (Schicht 1): Die niedrigste Schicht, die für die physische Übertragung von Datenbits über das Netzwerkmedium verantwortlich ist. Es behandelt Aufgaben wie Modulation, Codierung und Signalübertragung, um sicherzustellen, dass physikalische Signale ordnungsgemäß gesendet und empfangen werden.
Vorteile der geschichteten Architektur:
* Modularität: Jede Schicht ist unabhängig und kann separat entwickelt und gepflegt werden und vereinfacht das Netzwerkmanagement.
* Interoperabilität: Die Standard -Schichtarchitektur fördert die Interoperabilität zwischen verschiedenen Netzwerkkomponenten und Geräten verschiedener Hersteller.
* Flexibilität: Neue Technologien können leicht in eine bestimmte Ebene integriert werden, ohne andere Ebenen zu beeinflussen.
* Einfachere Fehlerbehebung: Probleme können auf bestimmte Schichten isoliert werden, wodurch die Fehlerbehebung und das Debuggen erleichtert werden.
Beispiele für reale Welt:
* E -Mail: Die Anwendungsebene verwaltet den E -Mail -Client, die Sitzungsschicht verwaltet die Verbindung zwischen Absender und Empfänger, die Transportschicht sorgt für eine zuverlässige Lieferung und die Netzwerkschicht leitet das E -Mail -Paket an das Ziel.
* Web -Browsing: Die Anwendungsebene verarbeitet den Webbrowser, die Transportschicht verwaltet die TCP -Verbindung, die Netzwerkschicht übernimmt die IP -Adress -Routing und die Datenverbindungsschicht befasst sich mit der lokalen Netzwerkkonnektivität.
Abschließend bietet die geschichtete Architektur von Computernetzwerken einen strukturierten Rahmen für die Datenkommunikation, das Modularität, Interoperabilität, Flexibilität und einfachere Fehlerbehebung ermöglicht. Es gewährleistet eine nahtlose und zuverlässige Datenübertragung zwischen verschiedenen Anwendungen und Geräten.
