В рамках всей информатики подход Сеть Слой помогает узнать о запутанных сетевых взаимодействиях. Здесь раскрываются многие сетевые уровни, но одна хорошо известная модель - это 7-уровневый подход OSI. Модель OSI (Open System Interconnection) дает четкую картину передачи данных через стандартные протоколы. Но что именно выполняют эти семь слоев? В этой сетевой структуре нижние уровни (1-4) в основном работают с передачей данных, а верхние уровни (5-7) обращаются к данным уровня приложений. Каждому уровню поручаются соответствующие задачи, а затем информация передается на следующий уровень. В этой статье мы рассмотрим концепцию сетевого уровня, функциональные возможности, проблемы, протоколы , и услуги.

Что такое сетевой уровень?

Сетевой уровень несет ответственность за управление подсеть спектакль. Этот уровень больше ориентирован на управление операциями передачи данных, технологиями маршрутизации и коммутации, пересылкой и упорядочением пакетов, обработкой ошибок, созданием логических маршрутов и контролем перегрузки.

Типы сетевых уровней

Совместная работа всех семи уровней сетевой модели OSI делает ее наиболее широко применяемым подходом во всех приложениях.

Подход OSI

В следующем сеансе описываются функции каждого уровня:

1). Уровень приложения

Он поддерживает все взаимодействия человека и компьютера, а также доступ к приложению для сетевой активности. Это означает, что прикладной уровень предлагает услуги для таких действий, как электронная почта, сетевое программное обеспечение и передача файлов. В модели OSI этот уровень имеет протоколы связи и подходы к взаимодействию, используемые для межпроцессного взаимодействия через IP. Этот уровень просто стандартизирует связь и на основе нижележащего транспортного уровня управляет обменом информацией и устанавливает маршруты передачи данных от хоста к данным.

2). Слой презентации

Здесь информация хранится в удобном для использования формате, и здесь происходит функциональность данных. шифрование . Уровень представления работает для передачи информации в модели, которую принимает прикладной уровень. В некоторых случаях этот уровень называют слоем синтаксиса. Этот уровень гарантирует, что данные, доставляемые прикладным уровнем в одной системе, могут быть дешифрованы прикладным уровнем другой системы.

3). Сессионный уровень

Работает над функциональностью подключений и отвечает за управление различными сеансами и портами. Сеансовый уровень работает для координации и завершения разговоров, обсуждений между приложениями и обменами.

4). Транспортный уровень

Этот уровень выполняет действия по передаче данных через протоколы, состоящие из UDP и TCP. Он передает информацию между хостами и конечными системами. Управляет непрерывным устранением ошибок и регулированием потока. Транспортный уровень предоставляет такие услуги, как управление потоками, мультиплексирование, связь с установлением соединения и даже управление согласованностью. Этот уровень отвечает за доставку информации конкретному процессу приложения через главные компьютеры. Он также имеет статистическое мультиплексирование, когда это связано с сегментацией данных, добавлением идентификаторов портов источника и назначения в заголовок транспортного уровня.

5). Сетевой уровень

Он определяет адрес физического пути, по которому должна передаваться информация. Этот уровень больше ориентирован на управление операциями передачи данных, технологиями маршрутизации и коммутации, пересылкой и упорядочением пакетов, обработкой ошибок, созданием адресации логических маршрутов и контролем перегрузки.

6). Уровень канала передачи данных

Этот уровень работает с операциями шифрования и дешифрования пакетов данных. Он предоставляет информацию о протоколе передачи и контролирует ошибки, возникающие на физическом уровне, регулировании потока и синхронизации кадров. Этот уровень предоставляет такие услуги, как кадрирование пакетов данных, синхронизация кадров, физическая адресация, коммутация с промежуточным хранением и многие другие.

7). Физический слой

Передает необработанную информацию через физический носитель. Физический уровень обеспечивает механический, процедурный и электрический интерфейс для среды передачи. Он даже описывает частоты вещания, свойства электрических разъемов и другие факторы низкого уровня.

Функции сетевого уровня

Давайте поясним приведенную выше терминологию, которую выполняет сетевой уровень:

Обращение - Сохраняет в заголовке кадра как исходный, так и целевой адреса. Сетевой уровень выполняет адресацию, чтобы узнать конкретные устройства в сети.
Упаковка - Сетевой уровень работает над преобразованием пакетов, полученных от его верхнего уровня. Эта функция реализуется посредством Интернет-протокола (IP).
Маршрутизация - Сетевой уровень, рассматриваемый как основная функциональность, выбирает лучший путь для передачи данных от точки источника к месту назначения.
Межсетевое взаимодействие - Межсетевое взаимодействие обеспечивает логическое соединение между несколькими устройствами.

Проблемы проектирования сетевого уровня

На сетевом уровне возникают определенные проблемы проектирования, которые можно описать следующим образом:

1). Коммутация пакетов с промежуточным хранением

Здесь главными элементами являются оборудование оператора связи (соединение между маршрутизаторами по линиям передачи) и оборудование заказчика.

коммутация пакетов с промежуточным хранением

H1 имеет прямое соединение с операторским маршрутизатором «A», тогда как H2 подключен к операторскому маршрутизатору «F» по локальной сети.
Один из маршрутизаторов оператора связи 'F' направлен за пределы оборудования оператора связи, поскольку он не входит в состав оператора связи, а рассматривается как протоколы, программное обеспечение и конструкция.
Эта коммутируемая сеть работает так, как передача данных происходит, когда хост (H1) с пакетом передает его ближайшему маршрутизатору через LAN (или) соединение точка-точка с оператором связи. Перевозчик хранит пакет до тех пор, пока он полностью не поступит, таким образом подтверждая контрольную сумму.
Затем пакет передается по пути до достижения H2.

2). Услуги, предоставляемые на транспортном уровне

Через интерфейс сетевого / транспортного уровня сетевой уровень доставляет свои услуги на транспортный уровень. Может возникнуть вопрос, какой тип услуг предоставляет сетевой уровень?

Итак, мы перейдем к тому же запросу и выясним, какие услуги предлагаются.

Услуги, предлагаемые сетевым уровнем, описаны с учетом нескольких целей. Это:

Предлагаемые услуги не должны зависеть от технологии маршрутизатора.
Транспортный уровень должен быть защищен от типа, количества и топологии доступных маршрутизаторов.
Сетевая адресация транспортного уровня должна следовать сценарию последовательной нумерации также в соединениях LAN и WAN.

Примечание: Далее идет сценарий с установлением соединения или без установления соединения.

Здесь возможны две группировки на основе предлагаемых услуг.

Без подключения - Здесь маршрутизация и вставка пакетов в подсеть осуществляется индивидуально. Никакой дополнительной настройки не требуется

Ориентированный на соединение - Подсеть должна обеспечивать надежное обслуживание, и все пакеты передаются по одному маршруту.

3). Реализация услуги без установления соединения

В этом сценарии пакеты называются дейтаграммами, а соответствующая подсеть называется подсетью дейтаграмм. Маршрутизация в подсети дейтаграмм выглядит следующим образом:

подсеть дейтаграмм

таблица истинности

Когда размер сообщения, которое должно быть передано, в 4 раза превышает размер пакета, сетевой уровень делится на 4 пакета и затем передает каждый пакет маршрутизатору «А» через несколько протоколов. Каждому маршрутизатору предоставляется таблица маршрутизации, в которой он определяет точки назначения.
На приведенном выше рисунке ясно, что пакеты от «A» должны передаваться либо на B, либо на C, даже если адресатом является «F». Таблица маршрутизации 'A' четко обозначена выше.

Тогда как в случае пакета 4 пакет от «A» направляется к «B», даже узел назначения - «F». Пакет «A» выбирает передачу пакета 4 по другому пути, чем первые три пути. Это могло произойти из-за перегрузки на пути ACE. Итак

“как построить индукционную печь ”

4). Внедрение услуги, ориентированной на соединение

Здесь функциональность службы с установлением соединения работает в виртуальной подсети. Виртуальная подсеть выполняет операцию избегания нового пути для каждой передачи пакета. Вместо этого при формировании соединения выбирается маршрут от узла источника к узлу назначения и сохраняется в таблицах. Этот маршрут выполняет свое действие во время пробок.

Когда соединение разрывается, виртуальная подсеть также закрывается. В этой услуге каждый пакет имеет собственный идентификатор, который указывает точный адрес виртуального канала. На приведенной ниже диаграмме показан алгоритм маршрутизации в виртуальной подсети.

Внедрение услуги, ориентированной на соединение

Протоколы маршрутизации сетевого уровня

Протоколы сетевой маршрутизации бывают многих типов. Все протоколы описаны ниже:

1). Протокол маршрутной информации

Этот протокол в основном реализован в сети LAN и WAN. Здесь он классифицируется как внутренний протокол шлюза, использующий алгоритм вектора расстояния.

2). Протокол маршрутизации внутреннего шлюза

Этот протокол используется для маршрутизации информации внутри независимой системы. Основная цель этого протокола - снять ограничения RIP в сложных сетях. Он даже управляет различными метриками для каждого пути, включая согласованность, пропускную способность и задержку нагрузки. Максимальный интервал - 255, и обновления маршрутизации передаются со скоростью 90 секунд.

3). Сначала откройте кратчайший путь

Он считается активным протоколом маршрутизации, который чаще всего используется в интернет-протоколах. В частности, это протокол маршрутизации на основе состояния канала, который входит в классификацию протокола внутреннего шлюза.

4). Протокол внешнего шлюза

Лучшим протоколом маршрутизации, выбранным для интернет-активности, является протокол внешнего шлюза. Он имеет другой сценарий по сравнению с протоколами вектора пути и расстояния. Этот протокол следует топологии дерева.

5). Расширенный протокол маршрутизации внутреннего шлюза

Это протокол маршрутизации с вектором расстояния, улучшающий оптимизацию, уменьшающую нестабильность маршрутизации, которая возникает после модификации топологии, в дополнение к использованию полосы пропускания и способности обработки. В общем, оптимизация зависит от ДВОЙНОЙ работы со стороны SRI, которая гарантирует отсутствие петель в процессе и предоставляет возможности для быстрого перехода.

6). Протокол пограничного шлюза

Этот протокол отвечает за ведение таблицы сетей Интернет-протоколов, которые управляют возможностью сближения с сетью между AS. Это сформулировано в форме протокола вектора пути. Здесь общие метрики IGP не реализованы, но принимаются решения в зависимости от пути и сетевых правил.

7). От промежуточной системы к промежуточной системе

Это в основном используется сетевыми устройствами, где он определяет лучший метод для передачи дейтаграммы, и этот идентификатор сценария называется маршрутизацией.

Услуги сетевого уровня

Сетевой уровень предоставляет услуги, которые позволяют конечным устройствам обмениваться информацией по сети. Для этого используются четыре процесса, из которых

Адресация конечных устройств
Инкапсуляция
Маршрутизация
Деинкапсуляция

Со всеми протоколами маршрутизации, типами, службами и другими структурами сетевой уровень является отличной поддержкой модели OSI. Функциональность сетевого уровня содержится в каждом маршрутизаторе. Наиболее общие протоколы, относящиеся к сетевому уровню: Протокол Интернета и Netware IPX / SPX. Поскольку сетевой уровень внедряется многими организациями, узнайте больше о том, с какими подходами связан сетевой уровень?