Dalam skop keseluruhan sains komputer, pendekatan Rangkaian Lapisan membantu mengetahui mengenai interaksi rangkaian berbelit-belit. Terdapat pendedahan banyak lapisan rangkaian, tetapi model yang terkenal adalah pendekatan OSI dengan 7 lapisan. Model OSI (Open System Interconnection) menggariskan gambaran yang jelas mengenai penghantaran data melalui protokol standard. Tetapi, apa sebenarnya tujuh lapisan ini? Dalam kerangka rangkaian ini, lapisan bawah (1-4) kebanyakannya berfungsi pada penghantaran data dan lapisan atas (5-7) menangani data tingkat aplikasi. Setiap lapisan diserahkan dengan tugas yang sesuai dan kemudian menyampaikan maklumat ke lapisan berikutnya. Dalam artikel ini, kita akan membahas konsep lapisan rangkaian, fungsi, masalah, protokol , dan perkhidmatan.

Apakah Lapisan Rangkaian?

Lapisan rangkaian memegang tanggungjawab mengurus subnet prestasi. Lapisan ini lebih fokus untuk mengendalikan operasi pengiriman data, routing dan switching technology, packet forwarding and sequencing, error handling, menangani penciptaan laluan logik, dan kawalan kesesakan.

Jenis Lapisan Rangkaian

Prestasi kolaborasi dari semua tujuh lapisan dalam model rangkaian OSI menjadikannya sebagai pendekatan yang paling banyak dilaksanakan dalam semua aplikasi.

“bagaimana cdi berfungsi ”

Pendekatan OSI

Sesi di bawah menerangkan fungsi setiap lapisan:

1). Lapisan Aplikasi

Ini mengekalkan semua interaksi manusia dan komputer dan di mana aplikasi boleh mempunyai aksesibilitas untuk aktiviti rangkaian. Ini bermaksud lapisan aplikasi menawarkan perkhidmatan untuk aktiviti seperti e-mel, perisian rangkaian, dan pengiriman fail. Dalam model OSI, lapisan ini memiliki protokol komunikasi dan pendekatan antaramuka yang digunakan untuk komunikasi proses-ke-proses melalui IP. Lapisan ini hanya menyeragamkan komunikasi dan berdasarkan lapisan pengangkutan di bawah untuk mentadbir pertukaran maklumat dan mewujudkan laluan pemindahan data host-to-data.

2). Lapisan Persembahan

Di sini maklumat dikekalkan dalam format yang boleh digunakan dan di sinilah berlaku fungsi data penyulitan . Lapisan persembahan berfungsi untuk menghantar maklumat dalam model yang diterima lapisan aplikasi. Dalam beberapa kes, lapisan ini disebut sebagai lapisan sintaks. Lapisan ini memastikan bahawa data yang disampaikan oleh lapisan aplikasi dalam satu sistem dapat diuraikan oleh lapisan aplikasi dari sistem lain.

3). Lapisan Sesi

Berfungsi pada fungsi sambungan dan bertanggungjawab untuk menguruskan pelbagai sesi dan port. Lapisan sesi berfungsi untuk menyelaraskan dan mengakhiri perbualan, perbincangan antara aplikasi dan pertukaran.

4). Lapisan Pengangkutan

Lapisan ini melakukan aktiviti penghantaran data melalui protokol yang terdiri dari UDP dan TCP. Ia memindahkan maklumat ke seluruh hos dan sistem akhir. Menguruskan pemulihan kesalahan dan peraturan aliran. Lapisan pengangkutan memberikan perkhidmatan seperti pengurusan aliran, multiplexing, komunikasi berorientasikan sambungan dan bahkan menguruskan konsistensi. Lapisan ini bertanggungjawab untuk penyampaian maklumat ke proses aplikasi yang tepat melalui komputer host. Ia juga mempunyai multiplexing statistik di mana ini berlaku dengan segmentasi data, penambahan sumber dan ID port tujuan di tajuk lapisan pengangkutan.

5). Lapisan Rangkaian

Ini memutuskan alamat jalan fizikal yang harus dihantar maklumat. Lapisan ini lebih fokus untuk mengendalikan operasi pengiriman data, routing dan switching technology, packet forwarding and sequencing, error handling, menangani penciptaan laluan logik, dan kawalan kesesakan.

6). Lapisan Pautan Data

Lapisan ini berfungsi pada operasi penyulitan dan penyahsulitan paket data. Ini memberikan maklumat mengenai protokol transmisi dan mengendalikan kesalahan yang terjadi pada lapisan fizikal, pengaturan aliran, dan sinkronisasi bingkai. Lapisan ini menyediakan perkhidmatan seperti pembingkaian paket data, penyegerakan bingkai, pengalamatan fizikal, pertukaran stor dan maju, dan banyak lagi.

7). Lapisan Fizikal

Menyampaikan maklumat mentah melalui media fizikal. Lapisan fizikal menyediakan antara muka mekanikal, prosedur dan elektrik untuk medium penghantaran. Ia bahkan menjelaskan frekuensi penyiaran, sifat penyambung elektrik, dan faktor tahap rendah yang lain.

Fungsi Lapisan Rangkaian

Mari kita jelaskan mengenai terminologi di atas yang dilakukan oleh lapisan rangkaian:

Mengalamatkan - Mengekalkan alamat sumber dan destinasi pada header bingkai. Lapisan rangkaian melakukan pengalamatan untuk mengetahui peranti tertentu di rangkaian.
Berkemas - Lapisan rangkaian berfungsi pada penukaran paket yang diterima dari lapisan atasnya. Ciri ini dicapai oleh Internet Protocol (IP).
Laluan - Dianggap sebagai fungsi utama, lapisan jaringan memilih jalan terbaik untuk penghantaran data dari titik sumber ke tujuan.
Kerja Internet - Kerja Internet berfungsi untuk menyampaikan sambungan logik di pelbagai peranti.

Masalah Reka Bentuk Lapisan Rangkaian

Lapisan rangkaian hadir dengan masalah reka bentuk tertentu dan ia dapat dijelaskan seperti di bawah:

1). Pertukaran Paket Stor-dan-Maju

Di sini, elemen terpenting adalah peralatan pembawa (hubungan antara penghala melalui saluran penghantaran) dan peralatan pelanggan.

pertukaran paket-dan-hadapan

H1 mempunyai hubungan langsung dengan penghala pembawa ‘A’, sementara H2 disambungkan ke pembawa penghala ‘F’ pada sambungan LAN.
Salah satu penghala pembawa 'F', ditunjuk di luar peralatan pembawa kerana tidak berada di bawah pembawa, sedangkan dianggap sebagai protokol, perisian, dan pembinaan.
Rangkaian peralihan ini berfungsi sebagai Penghantaran data terjadi ketika host (H1) dengan paket memindahkannya ke router terdekat melalui LAN (atau) sambungan dari titik ke titik ke pembawa. Pembawa menyimpan paket sehingga tiba sepenuhnya sehingga mengesahkan checksum.
Kemudian selepas itu, paket dihantar melalui jalan sehingga H2 tercapai.

2). Perkhidmatan yang Diberikan kepada Lapisan Pengangkutan

Melalui antara muka lapisan rangkaian / pengangkutan, lapisan jaringan memberikan perkhidmatannya ke lapisan pengangkutan. Seseorang mungkin menemui persoalan mengenai jenis perkhidmatan apa yang disediakan lapisan rangkaian?

Oleh itu, kami akan bergerak dengan pertanyaan yang sama dan mengetahui perkhidmatan yang ditawarkan.

Perkhidmatan yang ditawarkan oleh lapisan rangkaian digariskan dengan mempertimbangkan beberapa objektif. Mereka adalah:

Menawarkan perkhidmatan tidak boleh bergantung pada teknologi penghala
Lapisan pengangkutan perlu dilindungi dari jenis, nombor dan topologi penghala yang ada.
Rangkaian yang menangani lapisan pengangkutan perlu mengikuti senario penomboran yang konsisten juga pada sambungan LAN dan WAN.

Catatan: Seterusnya muncul senario berorientasikan sambungan atau tanpa sambungan

Di sini, dua kumpulan boleh dibuat berdasarkan perkhidmatan yang ditawarkan.

Tidak bersambung - Di sini, penghalaan dan penyisipan paket ke subnet dilakukan secara individu. Tidak perlu persediaan tambahan

Berorientasikan Sambungan - Subnet mesti menawarkan perkhidmatan yang boleh dipercayai dan semua paket dihantar melalui satu laluan.

3). Pelaksanaan Perkhidmatan Tanpa Sambungan

Dalam senario ini, paket disebut sebagai datagram dan subnet yang sesuai disebut sebagai subnet datagram. Laluan dalam subnet datagram adalah seperti berikut:

subnet datagram

jadual kebenaran

Apabila ukuran pesan yang harus dikirimkan adalah 4 kali ukuran paket, maka lapisan jaringan dibagi menjadi 4 paket dan kemudian mengirimkan setiap paket ke penghala 'A' melalui beberapa protokol. Setiap penghala dilengkapi dengan jadual routing di mana ia menentukan titik-titik tujuan.
Dalam gambar di atas, jelas bahawa paket dari ‘A’ perlu dihantar sama ada ke B atau C walaupun tujuannya adalah ‘F’. Jadual penghalaan ‘A’ dijelaskan dengan jelas di atas.

Manakala untuk paket 4, paket dari ‘A’ diarahkan ke ‘B’, bahkan simpul tujuan adalah ‘F’. Paket 'A' memilih untuk menghantar paket 4 melalui jalan yang berbeza daripada tiga jalur awal. Ini mungkin berlaku kerana kesesakan lalu lintas di sepanjang jalan ACE. Jadi

4). Pelaksanaan Perkhidmatan Berorientasikan Sambungan

Di sini, fungsi perkhidmatan berorientasikan sambungan berfungsi pada subnet maya. Subnet maya melakukan operasi mengelakkan jalan baru untuk setiap penghantaran paket. Sebagai pengganti untuk ini, apabila ada sambungan, rute dari simpul sumber ke simpul tujuan dipilih dan dikekalkan dalam jadual. Laluan ini melakukan aksinya pada waktu kesesakan lalu lintas.

Pada masa sambungan dilepaskan, subnet maya juga akan ditutup. Dalam perkhidmatan ini, setiap paket membawa pengecam sendiri yang menyatakan alamat tepat litar maya. Rajah di bawah menunjukkan algoritma penghalaan dalam subnet maya.

Pelaksanaan Perkhidmatan Berorientasikan Sambungan

Protokol Laluan Lapisan Rangkaian

Protokol penghalaan rangkaian mempunyai banyak jenis. Semua protokol diterangkan di bawah:

1). Protokol Maklumat Penghalaan

Protokol ini dilaksanakan terutamanya dalam rangkaian LAN dan WAN. Di sini, ia diklasifikasikan sebagai protokol pintu masuk dalaman untuk penggunaan algoritma jarak jauh-vektor.

2). Protokol Laluan Gerbang Dalaman

Protokol ini digunakan untuk penghalaan maklumat dalaman ke sistem bebas. Tujuan utama di sebalik protokol ini adalah untuk memusnahkan batasan RIP dalam rangkaian yang rumit. Ia bahkan menguruskan pelbagai metrik untuk setiap jalan bersama dengan konsistensi, lebar jalur dan kelewatan beban. Hop terbesar adalah 255 dan kemas kini routing dihantar pada kadar 90 saat.

3). Buka Laluan Terpendek Pertama

Ia dianggap sebagai protokol routing aktif yang banyak digunakan dalam protokol internet. Terutama, ia adalah protokol penghalaan keadaan pautan dan beralih ke klasifikasi protokol pintu masuk dalaman.

4). Protokol Gerbang Luar

Protokol penghalaan terbaik yang dipilih untuk aktiviti internet adalah protokol pintu masuk luaran. Ia mempunyai senario yang berbeza jika dibandingkan dengan protokol vektor jalur dan jarak. Protokol ini mengikuti topologi seperti pokok.

5). Protokol Laluan Gerbang Dalaman yang Dipertingkatkan

Ini adalah protokol routing jarak-vektor dalam peningkatan pengoptimuman yang menurunkan ketidakstabilan dalam routing yang terjadi setelah modifikasi topologi, selain penggunaan lebar jalur dan kemampuan pemrosesan. Secara umum, pengoptimuman bergantung pada kerja DUAL dari SRI yang memastikan proses bebas gelung dan memberikan ruang untuk persimpangan cepat.

6). Protokol Gerbang Sempadan

Protokol ini bertanggungjawab untuk menyelenggara jadual rangkaian protokol internet yang menguruskan kemampuan mendekati rangkaian antara AS. Ini diartikulasikan dalam bentuk protokol vektor jalur. Di sini, metrik IGP umum tidak dilaksanakan tetapi berjalan dengan keputusan bergantung pada peraturan jalan dan rangkaian.

7). Sistem Pertengahan ke Sistem Pertengahan

Ini kebanyakan digunakan oleh peranti rangkaian di mana ia memutuskan kaedah terbaik untuk penghantaran datagram dan id senario ini disebut sebagai routing.

Perkhidmatan Lapisan Rangkaian

Lapisan rangkaian menyediakan perkhidmatan yang membenarkan peranti akhir untuk pertukaran maklumat di seluruh rangkaian. Untuk mencapainya, ia menggunakan empat proses di mana proses tersebut

Menangani peranti akhir
Enkapsulasi
Laluan
Nyahkapsulasi

Dengan semua protokol perutean, jenis, perkhidmatan, dan kerangka kerja lain, lapisan jaringan berdiri sebagai sokongan hebat untuk model OSI. Fungsi lapisan rangkaian terdapat di setiap penghala. Protokol paling umum yang berkaitan dengan lapisan rangkaian adalah Protokol internet dan Netware IPX / SPX. Ketika lapisan jaringan telah dilaksanakan oleh banyak organisasi, pelajari wawasan yang lebih mendalam mengenai pendekatan apa yang dikaitkan dengan lapisan jaringan?