Mô hình osi
Thực ra trong quá khứ, việc truyền thông giữa các máy tính từ các nhà cung cấp khác nhau rất khó khăn, bởi lẽ chúng sử dụng các giao thức và định dạng dữ liệu khác nhau. Do đó tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ( International Standard ...
Thực ra trong quá khứ, việc truyền thông giữa các máy tính từ các nhà cung cấp khác nhau rất khó khăn, bởi lẽ chúng sử dụng các giao thức và định dạng dữ liệu khác nhau. Do đó tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ( International Standard Organizations :OSI) đã phát triển một kiến trúc truyền thông được biết đến như là mô hình kết nối lẫn nhau qua hệ thống mở-Open System Interconnection (OSI) – một mô hình định nghĩa các tiêu chuẩn liên kết các máy tính từ các nhà cung cấp khác nhau. Mô hình OSI được chia làm 7 lớp (7 tầng) :
- Tầng ứng dụng (Application)
- Tầng biểu diễn (Presentation)
- Tầng hội (Session)
- Tầng vận chuyển (Transport)
- Tầng mạng (Network)
- Tầng liên kết dữ liệu (Data Link)
- Tầng vật lý (Physical)
Các lớp được định nghĩa theo một cách thức mà những sự thay đổi trong một lớp này sẽ không cần thiết phải dẫn đến sự thay đổi trong các lớp khác. Các lớp cao hơn như ( 5,6 và 7) có tính năng mạnh hơn các lớp thấp hơn. Lớp ứng dụng có thể xử lý cùng các giao thức và định dạng dữ liệu được sử dụng bởi các lớp khác và nhiều thứ khác. Do vậy có sự khác biệt lớn giữa lớp vật lý và lớp ứng dụng. Vì sao có sụ khác biệt giữa các lớp như vậy ? Đó là do mỗi lớp có nhiệm vụ riêng của nó.
Tầng vật lý
Là tầng thấp nhất của mô hình OSI. Tầng này chi phối cách thức gởi, nhận dữ liệu thô, chưa thành cấu trúc có dạng luồng bit ( bit-tream) thông qua phương tiện vật lý. Tầng vật lý mô tả các giao diện điện, quang … dành cho phương tiện mạng vật lý. Tầng vật lý truyền tải tín hiệu cho tất cả các tầng nằm trên. Hoạt động mã hoá dữ liệu thay đổi mẫu hình tín hiệu số đơn giản ( 0 và 1) do máy tính sử dụng cho phù hợp với đặc điểm của phương tiện truyền vật lý.
Tầng liên kết dữ liệu
Tầng liên kết dữ liệu cung cấp chuyển khung dữ liệu không lỗi từ máy tính này đến máy tính khác thông qua tầng vật lý. Các tầng nằm trên tầng Data-link có thể đảm trách việc truyền dữ liệu không lỗi qua mạng.
- Thiêt lập và kết thúc một liên kết logic giữa hai máy tính được nhận diện theo địa chỉ card mạng (NIC) không trùng lặp của chúng
- Truyền và nhận khung dữ liệu theo thứ tự
- Cung cấp và chờ đợi tín hiệu báo nhận khung, phát hiện và phục hồi các lỗi xảy ra ở tầng vật lý.
- Kiểm tra lỗi ở khung dữ liệu để xác nhận tính toàn vẹn của khung dữ liệu nhậc được
- Kiểm tra địa chỉ đích của mỗi khung dữ liệu nhận được và quyết định có nên chuyển khung đến tầng trên hay không.
Tầng mạng
Lớp mạng nhằm đảm bảo trao đổi thông tin giữa các mạng con trong một mạng lớn, lớp này còn được gọi là lớp thông tin giữa các mạng con với nhau. Trong lớp mạng các gói dữ liệu có thể truyền đi theo từng đường khác nhau để tới đích. Do vậy, ở lớp này phải chỉ ra con đường nào dữ liệu có thể đi và con đường nào bị cấmvào thời điểm đó. Thường trong lớp mạng được sử dụng trong trường hợp mạng có nbiều mạng con hoặc các mạng lớn và phân bổ trên một không gian rộng lớn với nhiều nút thông tin khác nhau.
Tầng mạng chịu trách nhiệm thiết lập, duy trì chấm dứt kết nối với một hoặc nhiều hệ thống trung gian trong mạng con giao tiếp. Ơ tầng mạng và hai tầng bên dưới, các giao thức ngang hàng nằm giữa mỗi máy tính và máy tính ngay bên cạnh nó thường không phải là máy tính đích cuối cùng. Máy tính địch và máy tính nguồn có thể bị chia cách bởi nhiều hệ thống trung gian.
Tầng vận chuyển
Tầng này đảm bảo thông tin truyền đi không bị lỗi và đúng thứ tự, không bị mất mát hoặc sao chép. Tầng này chia thông điệp dài thành nhiều gói nhỏ và gộp các gói lại thành một bộ. Tại đầu nhận, tầng này mở gói thông điệp lắp ghép lại thành thông điệp gốc và gởi tín hiệu báo nhận.
Tầng hội (Còn gọi là phiên làm việc)
Cho phép thiết lập các chương trình ứng dụng có chức năng bảo mật. Tầng này cho phép chương trình ứng dụng trên hai máy tính được thiết lập, sử dụng và chấm dứt một kết nối gọi là phiên làm việc. Tầng này cho phép thi hành thủ tục nhận biết tên và thự hiện các chưc năng cầ thiết.( bảo mật).
Tầng biểu diễn (bộ dịch mạng)
Tầng Presentation hoạt động như một bộ phiên dịch dữ liệu cho mạng. Tầng Presentation trên maý tính truyền sẽ phiên dịch dữ liệu từ dạng thức do tầng application (ứng dụng ) gởi đi sang một dạng thức chung. Tại máy tính nhận, tầng Presentation phiên dịch dạng thức chung sang dạng thức mà tầng application nhận biết. Tầng Presentation cung cấp các chức năng sau:
- Phiên dịch mã ký tự, chẳng hạn từ mã ASCII sang mã EBCDIC.
- Biến đổi dữ liệu, chẳng hạn trật tự bit.
- Nén dữ liệu, nhằm giảm số lượng bit phải truyền.
- Mã hoá dữ liệu, tức là biểu diễn dữ liệu dưới dạng thức không đọc được cho đến khi dữ liệu được mã hoá, nhằm mục đích bảo mật dữ liệu.
( EBCDIC : Extended Binary Coded Decimal Enterchange Code-sự trao đổi mã số thập phân sang hệ nhị phân mở rộng: đây là một nguyên tắc mã hóa ký tự máy theo tiêu chuẩn, thường dùng dể biểu diễn 256 ký tự tiêu chuẩn. Các máy tính lớn của các hãng IBM dùng nguyên tắc mã hoá EBCDIC, còn các máy tính cá nhân thì dùng mã hoá ASCII. Các mạng truyền thông nối máy tính cá nhân với máy tính lớn IBM phải có một thiết bị diễn dịch để làm trung gian giữa hai hệ thống).
Tầng ứng dụng
Tầng ứng dụng có chức năng như một cửa sổ dành cho người dùng và các chương trình ứng dụng truy cập dịch vụ mạng. Tầng ứng dụng có các chức năng sau:
- Chia sẻ tài nguyên và tái định hướng thiết bị.
- Truy cập tập tin ở xa.
- Hỗ trợ truyền thông liên quy trình.
- Truy cập giao dịên in từ xa.
- Hỗ trợ cuộc gọi thủ tục từ xa.
- Quản lý mạng.
- Dịch vụ thư mục.
- Gởi thông điệp điện tử, bao gồm thông điệp e-mail.
- Mô phỏng các terminal ảo.
Mô hình OSI biểu diễn kiến trúc luồng dữ liệu chuẩn. Với những giao thức được định rõ theo cách thức, qua đó tầng N tại máy tính đích sẽ nhận đúng đối tượng được gởi bởi tầng N tại máy tính nguồn.
Quy trình gởi (Sending process) chuyển dữ liệu đến tầng Application, tại đây dữ liệu được nối thêm một đoạn đầu ứng dụng rồi chuyển xuống tầng Presentation. Tầng Presentstion có thể biến đổi dữ liệu theo nhiều cách khác nhau nếu cần, chẳng hạn biên dịch dữ liệu và thêm vào đoạn dầu. Sau đó gởi kết quả đến tầng Session. Tầng Presentation không nhận biết được phần nào của dữ liệu nhận được từ tầng Application là application header (tầng đầu ứng dụng), và phần nào là dữ liệu thật sự của người dùng, bởi vì thông tin đó không liên quan đến vai trò của tầng Presentation.
Quy trình lặp lại từ tầng này sang tầng kia cho đến khi khung dữ liệu xuống đếng tầng Data-link. Tại đâyy, ngoài một đoạn đầu còn có thêm một đoạn cuối dữ liệu (data trailer) được thêm vào để hỗ trợ hoạt động đồng bộ hoá khung dữ liệu. Sau đó, khung dữ liệu được chuyển xuống tầng vật lý-nơi nó thực sự được chuyển đến máy tính nhận.
Trên máy tính nhận, các đoạn đầu và đoạn cuối lần lượt bị tước bỏ khi khung dữ liệu đến từng tầng một và cuối cùng đến được quy trình tiếp nhận.
