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Il modello Open Systems Communications (OSI) è un modello concettuale che rappresenta il funzionamento delle comunicazioni di rete.

mappa mentale

Cos'è il modello OSI?

Il modello Open Systems Interconnection (OSI) è un modello concettuale creato dall'Organizzazione internazionale per la standardizzazione che supporta vari sistemi di comunicazione utilizzando standardprotocollo comunicare. In poche parole,L'OSI fornisce standard per garantire che diversi sistemi informatici possano comunicare tra loro.

Si può pensare al modello OSI come ad un linguaggio di rete informatica universale. Secondo questo concetto, il sistema di comunicazione è diviso in sette strati di astrazione, che vengono impilati strato dopo strato.

Modello OSIOgni livello è responsabile dell'elaborazione di lavori specifici e della comunicazione con i livelli sopra e sotto di esso.Attacco DDoSL'obiettivo è uno specifico livello di connessione di rete;Attacco a livello di applicazioneL'obiettivoLivello 7,Gli attacchi a livello di protocollo prendono di mira i livelli 3 e 4.

Perché il modello OSI è importante?

Anche se la moderna Internet non aderisce strettamente al modello OSI (aderisce rigorosamente alla più semplice suite di protocolli Internet), il modello OSI è comunque molto utile per risolvere i problemi di rete. Che si tratti di un utente che non riesce ad connettersi online sul proprio laptop o di un sito Web che serve migliaia di utenti non disponibile, il modello OSI può aiutare a scomporre il problema e ad arrivare alla causa principale. Se riesci a restringere il problema a un livello specifico del modello, puoi evitare molto lavoro non necessario.

Quali sono i 7 livelli del modello OSI?

I sette livelli di astrazione del modello OSI sono definiti come segue (dall'alto verso il basso):

7. Livello di applicazione

Questo èL'unico livello che tocca direttamente i dati dell'utente . Le applicazioni software, come browser Web e client di posta elettronica, si basano sul livello dell'applicazione per avviare le comunicazioni. Ma per essere chiari, le applicazioni software client non fanno parte del livello dell'applicazione, ma il livello dell'applicazione è responsabile del protocollo e delle operazioni sui dati su cui si basa il software per presentare dati validi all'utente.

I protocolli del livello applicativo includono HTTP ESMT(Per l'esecuzione è supportato il protocollo Simple Mail Transfer Protocole-mailuno dei protocolli di comunicazione).

6. Livello di presentazione

Questo strato è il principale responsabilePreparare i dati, per l'utilizzo da parte del livello di applicazione, in altre parole viene utilizzato il livello 6Garantire che i dati siano disponibili per le applicazioni .Il livello di presentazione è responsabile del completamentoconversione dei dati,crittografiae compressione.

Due dispositivi che comunicano tra loro possono utilizzare metodi di codifica diversi, quindiIl livello 6 è responsabile della conversione dei dati in ingresso in una sintassi comprensibile al livello dell'applicazione del dispositivo ricevente.

Se il dispositivo comunica tramite una connessione crittografata, Layer 6Responsabile della crittografia dal lato del mittente e della decrittografia dal lato del destinatario, al fine di presentare dati leggibili non crittografati al livello dell'applicazione.

Infine, anche il livello di presentazioneResponsabile della compressione dei dati ricevuti dal livello dell'applicazione , quindi passa i dati al livello 5. Ciò aiuta a ridurre al minimo la quantità di dati da trasmettere, aumentando così la velocità e l'efficienza della comunicazione.

5. Livello sessione

Questo strato è responsabileAttiva e disattiva la comunicazione tra due dispositivi . Il tempo che intercorre tra l'apertura e la chiusura della comunicazione è chiamato sessione. Il livello sessione viene utilizzato per garantire che la sessione rimanga aperta abbastanza a lungo da trasmettere tutti i dati scambiati, quindi chiude immediatamente la sessione per evitare sprechi di risorse.

Anche il livello di sessioneResponsabile della sincronizzazione della trasmissione dei dati e dei checkpoint. Ad esempio, se viene trasferito un file da 100 MB, il livello sessione può impostare checkpoint ogni 5 MB. Se la connessione si perde o si blocca dopo il trasferimento di 52 MB, la sessione può essere ripresa dall'ultimo checkpoint, il che significa che è necessario trasferire solo 50 MB di dati in più. Se non vengono impostati punti di controllo, l'intero file deve essere trasferito da zero.

4. Strato di trasporto

Il livello 4 è responsabile della comunicazione tra due dispositiviComunicazione end-to-end . Ciò comporta l'estrazione dei dati dal livello sessione, la suddivisione dei dati in blocchi (chiamati segmenti) e quindi l'invio al livello 3.Il livello di trasporto del dispositivo ricevente è responsabile del riassemblaggio dei segmenti di dati e di garantire che i dati siano disponibili per l'utilizzo da parte del livello di sessione.

Lo strato di trasporto è anche responsabile del controllo del flusso e del controllo degli errori. Il controllo del flusso viene utilizzato per determinare la velocità di trasferimento ottimale per evitare che i mittenti con connessioni veloci travolgano i destinatari con connessioni lente. Il livello di trasporto fornisce il controllo degli errori sul lato ricevente garantendo l'integrità dei dati ricevuti (richiedendo la ritrasmissione se incompleti).

I protocolli del livello di trasporto includono Protocollo di controllo della trasmissione (TCP) EProtocollo datagramma utente (UDP)。

3. Livello di rete

Livello di rete Responsabile di facilitare il trasferimento dei dati tra due reti diverse. Se i due dispositivi comunicanti si trovano sulla stessa rete, non è necessario utilizzare il livello di rete.Il livello di rete suddivide i segmenti di dati inviati dal livello di trasporto in unità più piccole (chiamatepacchetto dati ), quindi riassemblare questi pacchetti sul dispositivo ricevente.Il livello di rete determina anche il percorso fisico migliore affinché i dati raggiungano la loro destinazione;instradamento。

I protocolli del livello di rete includono IP, Protocollo dei messaggi di controllo Internet (ICMP)， Protocollo di messaggio di gruppo Internet (IGMP),così come IPsec kit.

2. Livello di collegamento dati

Il livello di collegamento dati è molto simile al livello di rete, ma il livello di collegamento dati viene utilizzato per facilitareStesso Trasferimento di dati tra due dispositivi su una rete. Il livello di collegamento dati estrae i pacchetti dal livello di rete e li suddivide in parti più piccole (chiamate frame). Come il livello di rete, anche il livello di collegamento dati è responsabile del controllo del flusso di comunicazione e del controllo degli errori all'interno della rete (il livello di trasporto è responsabile solo del controllo del flusso di comunicazione e del controllo degli errori tra le reti).

1. Strato fisico

Questo livello include l'attrezzatura fisica coinvolta nella trasmissione dei dati, come cavi einterruttore . È anche responsabile della conversione dei dati in un flusso di bit, ovvero una stringa di 1 e 0. Inoltre, i livelli fisici dei due dispositivi devono raggiungere un accordo di segnalazione per distinguere le stringhe 1 e 0 dei due dispositivi.

Come fluiscono i dati nel modello OSI

Per trasmettere informazioni leggibili dall'uomo da un dispositivo a un altro su una rete, i dati devono essere trasmessi lungo la struttura a sette strati del modello OSI al dispositivo mittente, e poi lungo la struttura a sette strati all'estremità ricevente.

Il signor Cooper vorrebbe inviare un'e-mail alla signora Palme. Il signor Cooper compone il messaggio nell'applicazione di posta elettronica del suo laptop e fa clic su "invia".L'applicazione di posta elettronica consegna l'e-mail al livello dell'applicazione，Protocollo di selezione del livello dell'applicazione (SMTP)，Quindi passa i dati al livello di presentazione . Poi,Dati compressi del livello di presentazione，Quindi passa i dati al livello di sessione，Sessione di comunicazione inizializzata dal livello sessione。

Quindi, i dati raggiungeranno il livello di trasporto del mittente,Frammentazione dello strato di trasporto,AncoraSuddividi questi segmenti di dati in pacchetti a livello di rete,PoiUlteriore scomposizione in frame a livello di collegamento dati . Il livello di collegamento dati trasmette quindi questi frame al livello fisico,Il livello fisico converte i dati in un flusso di bit di 1 e 0,infineInvio di dati su un supporto fisico come un cavo。

Dopo che il computer della signora Palme riceve il flusso di bit su un mezzo fisico, come il suo WiFi, i dati fluiscono lungo la stessa serie di strati del suo dispositivo, ma in ordine inverso. Innanzitutto, il livello fisico converte il flusso di bit da 1 e 0 in frame e li passa al livello di collegamento dati. Il livello di collegamento dati riassembla quindi i frame in pacchetti per l'utilizzo da parte del livello di rete. Successivamente, il livello di rete riorganizza i pacchetti di dati in segmenti di dati per l'utilizzo da parte del livello di trasporto, e il livello di trasporto riorganizza i segmenti di dati in frammenti di dati.

I dati confluiscono quindi nel livello di sessione del destinatario, che li trasmette al livello di presentazione e termina la sessione di comunicazione. Il livello di presentazione decomprime i dati e passa i dati grezzi al livello di applicazione. Il livello dell'applicazione ha trasmesso dati leggibili al software di posta elettronica della signora Palme in modo che potesse leggere le e-mail del signor Cooper sullo schermo del suo laptop.

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