OSI मॉडल और नेटवर्किंग प्रोटोकॉल संबंध


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जब अधिकांश नेटवर्किंग छात्र पहले OSI मॉडल के बारे में सीखते हैं, तो वे यह जानने में बहुत समय बिताते हैं कि मॉडल की कौन सी परत किसी विशेष संस्करण में फिट होती है। हमें इस मंच पर OSI परतों के बारे में बहुत सारे सवाल मिलते हैं, और वे आमतौर पर इस तरह होते हैं:

  • IS-IS किस OSI परत पर काम करता है?
  • HTML एक प्रस्तुति या अनुप्रयोग प्रोटोकॉल है?
  • क्या वीपीएन सुरंगों की परत 2 या 3 है?

एक छात्र (या उस मामले के लिए पेशेवर) को ओएसआई मॉडल और प्रोटोकॉल के बीच के रिश्ते को समझना चाहिए, जिसके साथ वह काम करता है?

जवाबों:


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ओएसआई मॉडल को याद रखने के बारे में दो महत्वपूर्ण तथ्य हैं:

  1. यह एक वैचारिक मॉडल है। इसका मतलब है कि यह एक आदर्श, सार, नेटवर्किंग कार्यों के सैद्धांतिक समूह का वर्णन करता है। यह किसी भी चीज का वर्णन नहीं करता है जो किसी ने वास्तव में बनाया था (कम से कम कुछ भी जो आज उपयोग में नहीं है)।

  2. यह एकमात्र मॉडल नहीं है। अन्य मॉडल हैं, विशेष रूप से टीसीपी / आईपी प्रोटोकॉल सूट (आरएफसी -1122 और आरएफसी -1123), जो वर्तमान में उपयोग में है के बहुत करीब है।

थोड़ा सा इतिहास: आपने शायद इंटरनेट के पूर्ववर्ती ARPANET सहित पैकेट नेटवर्किंग के शुरुआती दिनों के बारे में सुना होगा। नेटवर्किंग प्रोटोकॉल बनाने के लिए अमेरिकी रक्षा विभाग के प्रयासों के अलावा, कई अन्य समूह और कंपनियां भी शामिल थीं। प्रत्येक समूह पैकेट स्विचिंग के बिल्कुल नए क्षेत्र में अपने स्वयं के प्रोटोकॉल विकसित कर रहा था। आईबीएम और टेलीफोन कंपनियां अपने मानकों का विकास कर रही थीं। फ्रांस में, शोधकर्ता अपने स्वयं के नेटवर्किंग प्रोजेक्ट पर काम कर रहे थे जिसे साइक्लेड्स कहा जाता है।

OSI मॉडल पर काम 1970 के दशक के अंत में शुरू हुआ, जो ज्यादातर आईबीएम, एनसीआर, बर्रोज़, हनीवेल (और अन्य) और उनके मालिकाना प्रोटोकॉल और हार्डवेयर जैसी बड़ी कंपनियों के बढ़ते प्रभाव की प्रतिक्रिया के रूप में शुरू हुआ। इसके पीछे यह विचार था कि एक खुला मानक बनाया जाए जो विभिन्न निर्माताओं के बीच अंतर पैदा करे। लेकिन क्योंकि आईएसओ मॉडल दायरे में अंतरराष्ट्रीय था, इसलिए इसमें कई प्रतिस्पर्धी राजनीतिक, सांस्कृतिक और तकनीकी हित थे। आम सहमति पर आने और मानकों को प्रकाशित करने में छह साल से अधिक समय लगा।

इस बीच, टीसीपी / आईपी मॉडल भी विकसित किया गया था। यह सरल, लागू करना आसान था, और सबसे महत्वपूर्ण बात, यह मुफ़्त था। इसके लिए सॉफ्टवेयर बनाने के लिए आपको OSI मानक विनिर्देशों को खरीदना पड़ा। सभी ध्यान और विकास के प्रयासों को टीसीपी / आईपी के लिए गुरुत्वाकर्षण। नतीजतन, ओएसआई मॉडल को प्रोटोकॉल के एक सेट के रूप में कभी भी लागू नहीं किया गया था, और टीसीपी / आईपी इंटरनेट के लिए मानक बन गया।

बिंदु, आज प्रयोग में आने वाले सभी प्रोटोकॉल, टीसीपी / आईपी सूट; RIP, OSPF और BGP जैसे रूटिंग प्रोटोकॉल; और Windows SMB और Unix RPC जैसे होस्ट OS प्रोटोकॉल को OSI मॉडल को ध्यान में रखते हुए विकसित किया गया था। वे कभी-कभी इसके कुछ सदृश होते हैं, लेकिन उनके विकास के दौरान OSI मानकों का कभी पालन नहीं किया गया। इसलिए इन प्रोटोकॉल को OSI में फिट करने की कोशिश करना एक मूर्खतापूर्ण कुप्रथा है। वे बस ठीक नहीं है।

इसका मतलब यह नहीं है कि मॉडल का कोई मूल्य नहीं है; इसका अध्ययन करना अभी भी एक अच्छा विचार है ताकि आप सामान्य अवधारणाओं को समझ सकें। OSI परतों की अवधारणा नेटवर्क शब्दावली में इतनी बुनी हुई है, कि हम रोज़मर्रा के नेटवर्किंग भाषण में परत 1, 2 और 3 के बारे में बात करते हैं। परतों की परिभाषा 1, 2 और 3 हैं, यदि आप थोड़ा सा निचोड़ते हैं, तो काफी हद तक सहमत हैं। अकेले इस कारण से, यह जानने लायक है।

OSI (या किसी अन्य) मॉडल के बारे में समझने के लिए सबसे महत्वपूर्ण चीजें हैं:

  • हम प्रोटोकॉल को परतों में विभाजित कर सकते हैं
  • परतें एनकैप्सुलेशन प्रदान करती हैं
  • परतें अमूर्तता प्रदान करती हैं
  • परतें दूसरों से अलग कार्य करती हैं

प्रोटोकॉल को परतों में विभाजित करने से हम उनके अलग-अलग पहलुओं के बारे में अलग से बात कर सकते हैं। यह प्रोटोकॉल को समझना और समस्या निवारण के लिए आसान बनाता है। हम विशिष्ट कार्यों को आसानी से अलग कर सकते हैं, और उन्हें अन्य प्रोटोकॉल के समान कार्यों के साथ समूहित कर सकते हैं।

प्रत्येक "फ़ंक्शन" (मोटे तौर पर बोलना) इसके ऊपर की परत (ओं) को घेरता है। नेटवर्क लेयर इसके ऊपर की लेयर्स को एनकैप्सुलेट करता है। डेटा लिंक परत नेटवर्क परत को एनकैप्सुलेट करता है, और इसी तरह।

परतें इसके नीचे की परतों को अमूर्त करती हैं। आपके वेब ब्राउज़र को यह जानने की जरूरत नहीं है कि आप नेटवर्क परत पर टीसीपी / आईपी या कुछ और उपयोग कर रहे हैं (जैसे कि कुछ और थे)। आपके ब्राउज़र के लिए, निचली परतें केवल डेटा की एक धारा प्रदान करती हैं। उस स्ट्रीम को कैसे दिखाया जाता है यह ब्राउज़र से छिपा हुआ है। यदि आप ईथरनेट, एक केबल मॉडेम, एक T1 लाइन या उपग्रह का उपयोग कर रहे हैं तो TCP / IP को (या देखभाल) का पता नहीं है। यह सिर्फ पैकेट को प्रोसेस करता है। कल्पना कीजिए कि उस एप्लिकेशन को डिजाइन करना कितना कठिन होगा जो उस सब से निपटना होगा। लेयर एब्सट्रैक्ट लोअर लेयर्स तो सॉफ्टवेयर डिजाइन और ऑपरेशन ज्यादा सरल हो जाता है।

Decoupling: सिद्धांत रूप में, आप एक ही परत पर एक विशिष्ट प्रौद्योगिकी को दूसरे के लिए स्थानापन्न कर सकते हैं। जब तक यह परत ऊपर वाले और उसी तरह से नीचे वाले के साथ संचार करती है, तब तक इसे लागू करने के तरीके से कोई फर्क नहीं पड़ता। उदाहरण के लिए, हम बहुत अच्छी तरह से ज्ञात परत 3 प्रोटोकॉल, आईपी संस्करण 4 को हटा सकते हैं, और इसे आईपी संस्करण 6 से बदल सकते हैं। बाकी सब ठीक उसी तरह काम करना चाहिए। आपके ब्राउज़र या आपके केबल मॉडेम को, इससे कोई फ़र्क नहीं पड़ना चाहिए।

टीसीपी / आईपी मॉडल वह है जो टीसीपी / आईपी प्रोटोकॉल सूट पर आधारित था (आश्चर्य!)। इसमें केवल चार परतें हैं, और परिवहन के ऊपर सब कुछ सिर्फ "एप्लिकेशन" है। यह समझने में सरल है, और "क्या यह सत्र परत या प्रस्तुति परत है?" जैसे अंतहीन प्रश्नों को रोकता है, लेकिन यह भी सिर्फ एक मॉडल है, और कुछ चीजें डॉन ' टी इसमें अच्छी तरह से फिट है, जैसे कि टनलिंग प्रोटोकॉल (जीआरई, एमपीएलएस, आईपीएसईसी कुछ नाम करने के लिए)।

अंततः, मॉडल अदृश्य सार विचारों जैसे पतों और पैकेट और बिट्स का प्रतिनिधित्व करने का एक तरीका है। जब तक आप यह ध्यान में रखते हैं, नेटवर्किंग को समझने में ओएसआई या टीसीपी / आईपी मॉडल उपयोगी हो सकता है।


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मुझे हमेशा आश्चर्य होता है कि हम OSI मॉडल का उल्लेख क्यों करते हैं, जब सभी वास्तविकता में, टीसीपी / आईपी मॉडल बिल को बेहतर तरीके से फिट करता है।
रयान फोले

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@RyanFoley, कई मामलों में सच है। हालाँकि जब समस्या निवारण की बात आती है (और विशेष रूप से इसे पढ़ाने की) तो अलग-अलग भौतिक और डेटा लेयर्स को अलग-अलग मुद्दों को संबोधित करने के लिए बेहतर है। उदाहरण के लिए, एक अंतरफलक के बीच एक सिस्को डिवाइस में अंतर जानना अच्छा है जो कि ऊपर / ऊपर है, एक जो ऊपर / नीचे है और एक जो नीचे / नीचे है।
YLearn

"उदाहरण के लिए, हम बहुत अच्छी तरह से ज्ञात परत 3 प्रोटोकॉल, आईपी संस्करण 4 को हटा सकते हैं, और इसे आईपी संस्करण 6 से बदल सकते हैं। बाकी सब कुछ ठीक उसी तरह काम करना चाहिए। आपके ब्राउज़र या आपके केबल मॉडेम में, इससे कोई फर्क नहीं पड़ना चाहिए। " दुर्भाग्य से इससे फर्क पड़ता है क्योंकि अमूर्त टपका हुआ है। अनुप्रयोगों और परिवहन प्रोटोकॉल को इंटरनेट प्रोटोकॉल द्वारा उपयोग किए जाने वाले पते के बारे में जानने की आवश्यकता है।
पीटर ग्रीन

खैर, यही कारण है कि मॉडल केवल मॉडल हैं।
रॉन ट्रंक

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joelonsoftware.com/2002/11/11/the-law-of-leaky-abstractions हम अंतर्निहित चीज़ के बदसूरत विवरण को छिपाने के लिए अमूर्तता का निर्माण करते हैं, लेकिन अंतर्निहित चीज़ के कुछ विवरण हालांकि लीक होते हैं और समस्याएं पैदा करते हैं। इस तरह की एक चीज जो स्टैक के शीर्ष के माध्यम से सही लीक करती है, वह एड्रेसिंग सिस्टम है।
पीटर ग्रीन

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यहां कुछ भ्रम है। सिर्फ इसलिए कि एक फ़ंक्शन को एक परत फिट नहीं लगती है इसका मतलब यह नहीं है कि यह नहीं है। OSI लचीला है और वस्तुओं और सबलेयर्स को अनुमति देता है जहां व्यावहारिक कार्यान्वयन मॉडल पर मैप करते हैं। एक परत के कुछ कार्यों को अन्य परतों पर भी दोहराया जा सकता है। इसके अलावा प्रोसेसिंग को लेयर लेयर में नहीं होना चाहिए। अंत में, ओएसआई एक मॉडल से अधिक था, इसे कुछ निर्माताओं द्वारा अपनी संपूर्णता में लागू किया गया था। मैंने DEC प्रोजेक्ट पर काम किया। व्यावहारिकता का मतलब है कि आज OSI के कुछ ही हिस्सों का उपयोग किया जाता है।


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सभी IGP (इंटीरियर गेटवे प्रोटोकॉल) राउटिंग प्रोटोकॉल 3 परत पर काम करते हैं। बाहरी BGP परत 4 पर काम करता है, जबकि आंतरिक परत 3 पर काम करता है।

फिजिकल लेयर - हार्डवेयर नेटवर्क डिवाइस, यानी लैपटॉप, मोबाइल फोन, डेस्कटॉप से ​​संबंधित है। लेयर 1 को एक टक्कर डोमेन के रूप में जाना जाता है, लेयर 1 पीडीयू (प्रोटोकॉल डेटा यूनिट बिट्स है)।

डेटा / लिंक परत - यह परत परत 2 स्विच, प्रसारण डोमेन, वीएलएएनएस, एसटीपी, वीटीपी के साथ चिंतित है। इस लेयर की प्रोटोकॉल डेटा यूनिट को फ्रेम कहा जाता है।

नेटवर्क लेयर - यह तब होता है जब रूटिंग होती है, इस रूट पर अधिकांश राउटिंग प्रोटोकॉल काम करते हैं। इसे IP लेयर के रूप में भी जाना जाता है, जहाँ VLANS संवाद करता है। इस परत के लिए PDU को पैकेट के रूप में जाना जाता है।

परिवहन परत - परिवहन परत टीसीपी और यूडीपी बंदरगाहों से संबंधित है, ये वह जगह हैं जहां परत 3 से पैकेट अपने गंतव्य बंदरगाहों को भेजे जाते हैं। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि टीसीपी एक कनेक्शन-उन्मुख प्रोटोकॉल है, जबकि यूडीपी कनेक्शन-कम उन्मुख प्रोटोकॉल (डेटा का गैर-गारंटीड डिलीवरी) है। इस परत के लिए PDU डेटाग्राम है।

सेशन लेयर - सेशन लेयर वह है जहाँ पैकेट्स को लेयर से डिकैप्सुलेट होने से रोका जाता है। 3. यह लेयर कई सर्वर साइड प्रोग्रामिंग लैंग्वेजेस से संबंधित है, जहाँ आप सॉफ्टवेयर-आधारित एप्लिकेशन बना सकते हैं और उन्हें>> में बदल सकते हैं।

प्रस्तुति परत - यह परत आपके वेब ब्राउज़र पर दिखाई देने वाले क्लाइंट-साइड कोड के बारे में है, या जब आप एक राइट-क्लिक करते हैं और स्रोत को देखते हैं, तो ये मुख्य रूप से HTM / CSS / Javascript कोड हैं जो आपको अपना -> देखने की अनुमति देते हैं

एप्लीकेशन लेयर - यह वह जगह है जहाँ GUI (ग्राफिकल यूजर इंटरफेस) लेयर 6 से HTML / CSS कोड्स को इस लेयर में ट्रांसलेट करता है। आप अपने वेब ब्राउजर पर जो देखते हैं वह फ्रंट एंड जीयूआई है। लेयर 5,6,7 PDU को संदेश कहा जाता है।

मुझे उम्मीद है कि ये सभी OSI से संबंधित सवालों के जवाब देंगे।

IS-IS किस OSI परत पर काम करता है? - लेयर 3
HTML एक प्रेजेंटेशन या एप्लिकेशन प्रोटोकॉल है? - प्रस्तुति
वीपीएन सुरंगों परत 2 या 3 हैं? -> L2TP लेयर 2 है -> VPN टनल आमतौर पर I3EC जैसे लेयर 3 पर काम करता है।


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यह ओपी का जवाब नहीं देता है; उन्होंने कभी नहीं पूछा कि प्रत्येक परत ने क्या किया, उन्होंने पूछा कि किसी को अंतर्निहित अवधारणाओं के बारे में क्या समझना चाहिए।
रयान फोले

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जानकारीपूर्ण महान है, लेकिन यह एक समस्या / समाधान साइट है। आपका उत्तर बहुत अच्छा है यदि प्रश्न "OSI मॉडल की विभिन्न परतें क्या हैं, और प्रत्येक क्या करता है?" । सवाल ओएसआई मॉडल का समर्थन करने वाले मूल सिद्धांतों के बारे में है, न कि सीधे ओएसआई मॉडल। महान अंतर्दृष्टि, लेकिन इस विशिष्ट प्रश्न के लिए बुरा जवाब।
रयान फोले

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क्रिस, मैं आपके जवाब की सराहना करता हूं, और काफी हद तक आप सही हैं। लेकिन आईएसआईएस आईपी के शीर्ष पर चलता है, क्या यह परत 4 बनाता है? बीजीपी के बारे में कैसे? यह TCP के शीर्ष पर चलता है। यह 5 परत है? मेरा कहना है कि यद्यपि आप परतों में प्रोटोकॉल निचोड़ सकते हैं, वे वास्तव में फिट नहीं होते हैं। यदि आप OSI प्रेजेंटेशन लेयर स्पेसिफिकेशन को देखते थे, तो मुझे नहीं लगता कि HTML काफी योग्य होगा। यहां तक ​​कि OSI ने स्वीकार किया कि लेयर 2 बहुत व्यापक थी और उन्हें इसे दो सबलेयर्स में विभाजित करना था।
रॉन ट्रंक

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OSI मॉडल सिर्फ एक सैद्धांतिक मॉडल है। यहां तक ​​कि अगर राउटिंग प्रोटोकॉल <नाम यहां> उपयोग (L2 | L3) पैकेट है, तो यह L7 का एक हिस्सा भी है, क्योंकि यह एक एप्लिकेशन है, और इसे राउटिंग टेबल की गणना करना है, और शायद एक ही लेयर इनबेटनी। सब कुछ काला और सफेद नहीं है।
मुलज

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@ रॉन, आईएसआईएस एक देशी आईपी प्रोटोकॉल नहीं है। OSPF है (अधिक भ्रम जोड़ने के लिए। :-))
जॉन जेन्सेन

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HTTP (HTML नहीं) में प्रेजेंटेशन और एप्लिकेशन लेयर दोनों हैं। वीपीएन सुरंग मौजूदा स्टैक में ओवरले परतों को जोड़ते हैं: यह या तो लेयर 2 हो सकता है या लेयर 3 अपनी तरह का निर्भर करता है। तब आप पैकेट में दो बार इस अतिरिक्त परत को देख पाएंगे।


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आप निश्चित रूप से चीजों को लेबल कर सकते हैं जैसा कि आप फिट देखते हैं, लेकिन ओएसआई मॉडल के संबंध में HTTP को विकसित किया गया था, और यह विनिर्देशों के अनुरूप नहीं है। वीपीएन के बारे में भी यही सच है - ओएसआई मानकों ने कभी भी उनका अनुमान नहीं लगाया। इसलिए कोई भी समानता, जैसा कि वे कहते हैं, पूरी तरह से संयोग है।
रॉन ट्रंक

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बहुत कम चीजों में से एक जो वास्तव में OSI मॉडल से हैं, X.509 सर्टिफिकेट हैं और X.500 से आने वाले LDAP के बड़े हिस्से हैं। संदेश भेजने के लिए दूसरी चीज X.400 है, एमएस एक्सचेंज में यह कम से कम 5.5 था, यह सुनिश्चित नहीं था कि बाद के संस्करणों ने इसे शामिल किया हो।

तो, OSI एक मॉडल है, नेटवर्क डोमेन में यह TCP / IP के खिलाफ दौड़ हार गया और मुझे वास्तव में समझ में नहीं आया कि यह अभी भी छात्रों को क्यों सिखाया जाता है। इस मॉडल में एमपीएलएस जैसी चीजों को डालने की कोशिश करने का कोई मतलब नहीं है।

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