هماهنگ سازی بیت: لایه فیزیکی با ارائه یک ساعت هماهنگ سازی بیت ها را فراهم می کند. این ساعت هر دو فرستنده و گیرنده را کنترل می کند و بنابراین هماهنگ سازی را در سطح کمی انجام می دهد.
کنترل میزان بیت: لایه فیزیکی همچنین نرخ انتقال را تعیین می کند، بجز تعداد بیت های ارسال شده در هر ثانیه.
توپولوژی های فیزیکی: لایه فیزیکی مشخص کننده راه های مختلفی است که دستگاه ها / گره ها در یک شبکه مرتب شده اند، به همین ترتیب، اتوبوس، ستاره یا ستون مش.
حالت انتقال: لایه فیزیکی نیز نحوه انتقال اطلاعات بین دو دستگاه متصل را تعیین می کند. حالت های مختلف انتقال ممکن است: Simplex، نیمه دو وجهی و کامل دوبلکس.
* هاب، تکرار کننده، مودم، کابل ها دستگاه های لایه فیزیکی هستند.
** لایه شبکه، لایه اتصال داده و لایه فیزیکی نیز به عنوان لایه های پایین یا لایه های سخت افزاری شناخته می شوند.
2.لایه ارتباط داده (DLL) (لایه 2):
لایه پیوند داده مسئول گره برای تحویل گره پیام است. تابع اصلی این لایه این است که مطمئن شویم که انتقال داده ها از یک گره به دیگری، بیش از لایه فیزیکی خطا است. وقتی یک بسته در یک شبکه وارد می شود، مسئولیت DLL را برای انتقال آن به Host با استفاده از آدرس مک خود دارد.
لایه داده پیوند به دو لایه زیر تقسیم می شود:
کنترل منطقی کنترل (LLC)
کنترل دسترسی رسانه (MAC)
بسته دریافت شده از لایه شبکه، به فریم های بسته به اندازه قاب NIC (کارت رابط اینترفیس) تقسیم می شود. DLL همچنین آدرس MAC فرستنده و گیرنده در هدر را کپی می کند.
آدرس MAC گیرنده با قرار دادن یک درخواست ARP (Resolution Protocol Resolution Protocol) بر روی سیم از «Who has that IP address؟» و میزبان مقصد با آدرس MAC خود پاسخ می دهد.
توابع لایه پیوند داده عبارتند از:
قابسازی
قابسازی یک تابع از لایه پیوند داده است. این یک راه برای فرستنده برای انتقال مجموعه ای از بیت هایی است که به گیرنده معنی دار است. این را می توان با پیوست الگوهای خاص بیت به آغاز و پایان فریم انجام داد.
آدرس فیزیکی
پس از ایجاد فریم، لایه لینک داده، آدرس های فیزیکی (آدرس MAC) فرستنده و / یا گیرنده را در هدر هر فریم اضافه می کند.
کنترل خطا
لایه پیوند داده مکانیسم کنترل خطا را فراهم می کند که در آن فریم های آسیب دیده یا گمشده را شناسایی و دوباره می فرستد.
کنترل جریان
نرخ داده ها باید در هر دو طرف ثابت باشد؛ بدین ترتیب داده ها ممکن است خراب شوند بنابراین مختصات جریان کنترل مقدار داده هایی است که می توان قبل از دریافت تایید ارسال کرد.
کنترل دسترسی
هنگامی که یک کانال ارتباطی تنها توسط چندین دستگاه به اشتراک گذاشته می شود، زیر لایه MAC لایه پیوند داده کمک می کند تا تعیین کند که کدام دستگاه کنترل کانال را در یک زمان معین دارد.
* بسته در لایه پیوند داده به عنوان Frame نامیده می شود.
** لایه اتصال داده ها توسط NIC (کارت رابط شبکه) و درایور های دستگاه های میزبان مدیریت می شود.
*** سوئیچ و پل دستگاه لایه پیوند داده است.
3. لایه شبکه (لایه 3):
لایه شبکه برای انتقال داده ها از یک میزبان به دیگری در شبکه های مختلف کار می کند. همچنین از مسیر مسیر بسته مراقبت می کند یعنی انتخاب کوتاهترین مسیر برای ارسال بسته از تعداد مسیرهای موجود است. آدرس IP فرستنده و گیرنده در لایه شبکه قرار می گیرد.
توابع لایه Network عبارتند از:
مسیریابی
پروتکل های لایه شبکه تعیین مسیری که از منبع به مقصد مناسب است. این عملکرد لایه شبکه به عنوان مسیریاب شناخته می شود.
آدرس منطقی
برای شناسایی هر یک از دستگاه ها به طور منحصر به فرد از طریق اینترنت، لایه شبکه یک طرح آدرس دهی را تعریف می کند. آدرس IP فرستنده و گیرنده در لایه شبکه قرار می گیرد. چنین آدرس هر دستگاه را منحصر به فرد و جهانی تشخیص می دهد.
* بخش در لایه شبکه به عنوان Packet نامیده می شود.
** لایه شبکه توسط دستگاه های شبکه مانند روترها اجرا می شود.
4. لایه حمل و نقل (لایه 4):
لایه حمل و نقل خدماتی را به لایه کاربردی ارائه می دهد و خدمات را از لایه شبکه دریافت می کند. داده ها در لایه حمل و نقل به عنوان Segments نامگذاری می شوند. این مسئول پایان دادن به پایان تحویل پیام کامل است. لایه حمل و نقل همچنین تصدیق انتقال داده موفق را فراهم می کند و اگر خطایی پیدا شود، داده ها را دوباره ارسال می کند.
- در طرف فرستنده:
لایه حمل و نقل داده های فرمت شده را از لایه های بالایی دریافت می کند، Segmentation را انجام می دهد و همچنین کنترل جریان و خطا را برای اطمینان از انتقال داده ها مناسب تطبیق می دهد. همچنین شماره پورت منبع و مقصد را در header خود اضافه می کند و داده های جداگانه را به لایه شبکه منتقل می کند.
توجه: فرستنده باید شماره پورت مربوط به برنامه گیرنده را بداند.
به طور کلی، این شماره پورت مقصد پیکربندی شده است، یا به صورت پیش فرض یا دستی. به عنوان مثال، زمانی که یک برنامه وب یک درخواست را برای یک وب سرور ایجاد می کند، معمولا از شماره پورت 80 استفاده می کند، زیرا این پورت پیش فرض برای برنامه های وب است. بسیاری از برنامه های کاربردی دارای پورت پیش فرض هستند.
- در طرف گیرنده:
لایه حمل و نقل شماره پورت را از هدر آن خوانده و Data را که به برنامه مربوطه دریافت کرده است، به جلو می برد. همچنین توالی و جمع آوری اطلاعات جداگانه را انجام می دهد.
توابع لایه انتقال عبارتند از:
تقسیم بندی و دوباره سازی
این لایه از لایه (جلسه) پیام را می پذیرد، پیام را به واحدهای کوچک تر می برد. هر یک از بخش تولید شده دارای یک هدر مرتبط با آن است. لایه حمل و نقل در ایستگاه مقصد این پیام را دوباره تلف می کند.
آدرس نقطه سرویس
برای ارسال پیام به روند صحیح، هدر لایه حمل و نقل شامل یک نوع آدرس با عنوان آدرس سرویس یا آدرس پورت می باشد. بنابراین با تعیین این آدرس، لایه حمل و نقل اطمینان حاصل می کند که پیام به فرایند صحیح تحویل داده می شود.
خدمات ارائه شده توسط لایه حمل و نقل
خدمات متصل شده: این یک فرآیند سه مرحله ای است که شامل موارد زیر می شود:
- ایجاد اتصال
- جا به جایی داده
- خاتمه دادن / قطع ارتباط
در این نوع انتقال، دستگاه دریافت کننده تأیید را پس از دریافت یک بسته یا گروه بسته به منبع پس می گیرد. این نوع انتقال قابل اعتماد و مطمئن است.
خدمات کمتر اتصال: این یک فرایند یک مرحله ای است و شامل انتقال داده ها می شود. در این نوع انتقال، گیرنده دریافت یک بسته را تایید نمی کند. این روش اجازه می دهد تا ارتباطات بسیار سریعتر بین دستگاه ها برقرار شود. خدمات ارتباطی گرا قابل اعتمادتر از سرویس اتصال کمتر است.
* اطلاعات در لایه حمل و نقل به عنوان Segments نامیده می شود.
** لایه حمل و نقل توسط سیستم عامل اداره می شود. این بخشی از سیستم عامل است و ارتباط با لایه برنامه را با برقراری تماس سیستم.
لایه حمل و نقل به عنوان قلب مدل OSI نامیده می شود.
5.لایه جلسه (لایه 5):
این لایه مسئول برقراری ارتباط، نگهداری جلسات، احراز هویت و همچنین تضمین امنیت است.
توابع لایه جلسه عبارتند از:
استقرار، نگهداری و خاتمه جلسه
این لایه به دو فرآیند اجازه می دهد تا ارتباط برقرار کنند، استفاده کنند و خاتمه دهند.
هماهنگ سازی
این لایه اجازه می دهد یک فرایند برای اضافه کردن پست های بازرسی که به عنوان نقاط هماهنگ سازی در داده ها در نظر گرفته شود. این نقطه هماهنگ سازی به شناسایی خطا کمک می کند تا داده ها به طور صحیح دوباره هماهنگ شوند و پایان پیام ها پیش از موعد کاهش نمی یابد و از دست رفتن اطلاعات جلوگیری می شود.
کنترل کننده دیجیتال
لایه جلسه اجازه می دهد تا دو سیستم برای برقراری ارتباط با یکدیگر در نیمه دوبلکس یا دوبلکس.
** تمام زیر 3 لایه (از جمله لایه جلسه) به عنوان یک لایه در مدل TCP / IP به عنوان «لایه کاربرد» یکپارچه می شوند.
** اجرای این 3 لایه توسط برنامه شبکه انجام می شود. اینها همچنین به عنوان لایه های بالا و یا لایه های نرم افزاری شناخته می شوند.
سناریو:
بیایید یک سناریو در نظر بگیریم که کاربر می خواهد یک برنامه پیامرسانی را در مرورگر خود بفرستد. "مسنجر" در اینجا به عنوان لایه کاربردی عمل می کند که کاربر را با یک رابط برای ایجاد داده ها فراهم می کند. این پیام یا داده های به اصطلاح فشرده شده، رمزگذاری شده (اگر داده های ایمن) و تبدیل به بیت (0 و 1) به طوری که می توان آن را منتقل می شود.
6. لایه ارائه (لایه 6):
لایه ارائه لایه ترجمه نیز نامیده می شود. داده ها از لایه کاربردی در اینجا استخراج شده و به صورت فرمت مورد نیاز برای انتقال از طریق شبکه دستکاری می شوند.
توابع لایه ارائه عبارتند از:
ترجمه
به عنوان مثال، ASCII به EBCDIC.
رمزگذاری / رمزگشایی
رمزگذاری داده ها، داده ها را به فرم یا کد دیگر تبدیل می کند. داده های رمزگذاری شده به عنوان متن رمز و داده های رمز گشایی به عنوان متن ساده شناخته می شود. ارزش کلیدی برای رمزگذاری و همچنین رمزگشایی داده ها استفاده می شود.
فشرده سازی
کاهش تعداد بیت هایی که باید در شبکه منتقل شوند.
7. لایه کاربرد (لایه 7):
در بالای صفحه مدل OSI مدل لایه ها، لایه کاربردی را می بینیم که توسط برنامه های شبکه اجرا می شود. این برنامه ها داده ها را تولید می کنند که باید از طریق شبکه منتقل شوند. این لایه همچنین به عنوان یک پنجره برای خدمات برنامه برای دسترسی به شبکه و برای نمایش اطلاعات دریافت شده به کاربر عمل می کند.
Ex: برنامه - مرورگرها، اسکایپ مسنجر و غیره
** لایه برنامه همچنین به عنوان لایه دسکتاپ نامیده می شود.
توابع لایه کاربرد عبارتند از:
ترمینال مجازی شبکه
دسترسی به FTAM-File انتقال و مدیریت
خدمات پستی
خدمات دایرکتوری
مدل OSI به عنوان یک مدل مرجع عمل می کند و به دلیل اواخر اختراع در اینترنت اجرا نمی شود. مدل فعلی مورد استفاده در مدل TCP / IP است.