कंप्यूटर नेटवर्क में OSI मॉडल परतें और प्रोटोकॉल

OSI मॉडल क्या है?

RSI ओएसआई (ओपन सिस्टम्स इंटरकनेक्शन) मॉडल यह एक वैचारिक संदर्भ मॉडल है जो बताता है कि नेटवर्क पर सिस्टमों के बीच डेटा कैसे स्थानांतरित होता है। यह संचार को सात भागों में विभाजित करता है।tracOSI परतें, जिनमें से प्रत्येक की एक स्पष्ट रूप से परिभाषित ज़िम्मेदारी और प्रोटोकॉल का एक विशिष्ट सेट होता है। यह मॉडल वास्तविक नेटवर्क पर हूबहू उसी रूप में लागू नहीं होता है जैसा कि दर्शाया गया है — वास्तव में TCP/IP प्रोटोकॉल स्टैक का उपयोग किया जाता है — लेकिन OSI परतें नेटवर्क समस्याओं को समझने के लिए इंजीनियरों द्वारा उपयोग की जाने वाली मानक शब्दावली बनी हुई हैं।

ओएसआई मॉडल की विशेषताएं

• एक परत केवल वहीं बनाई जाती है जहां एब्स का एक विशिष्ट स्तर होता हैtracइसकी आवश्यकता है।
• प्रत्येक परत का कार्य इस प्रकार चुना जाता है कि वह अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मानकीकृत प्रोटोकॉल के अनुरूप हो।
• चिंताओं को अलग करने के लिए पर्याप्त संख्या में परतें होनी चाहिए, लेकिन इतनी कम भी होनी चाहिए कि जटिलता बेकाबू न हो जाए।
• प्रत्येक परत मूलभूत सेवाओं के लिए अपने ठीक नीचे वाली परत पर निर्भर करती है और अपने ठीक ऊपर वाली परत को सेवाएं प्रदान करती है।
• किसी एक परत के भीतर परिवर्तन होने पर उसके ऊपर या नीचे की परतों में परिवर्तन की आवश्यकता नहीं होनी चाहिए।

OSI मॉडल का उपयोग क्यों करें?

• यह नेटवर्क पर संचार को समझने के लिए एक साझा शब्दावली प्रदान करता है।
• यह कार्यों को स्वतंत्र नेटवर्क परतों में विभाजित करके समस्या निवारण को आसान बनाता है।
• मानचित्र के माध्यम से इंजीनियरों को नई तकनीकों को आत्मसात करने में मदद मिलती हैping उन्हें परिचित परतों पर रखें।
• यह आपको विभिन्न प्रोटोकॉल स्टैक में कार्यात्मक संबंधों की तुलना करने की सुविधा देता है।

ओएसआई मॉडल का इतिहास

• 1970 के दशक के अंत में ISO ने सामान्य नेटवर्किंग मानकों को परिभाषित करने के लिए एक कार्यक्रम शुरू किया।
• 1973 ब्रिटेन में एक प्रायोगिक पैकेट-स्विच्ड सिस्टम ने उच्च-स्तरीय प्रोटोकॉल की आवश्यकता को उजागर किया।
• 1983 — ओएसआई मॉडल को सर्वप्रथम एक विस्तृत इंटरफेस विनिर्देश के रूप में प्रकाशित किया गया था।
• 1984 — आईएसओ ने ओएसआई आर्किटेक्चर को औपचारिक रूप से एक अंतरराष्ट्रीय मानक (आईएसओ 7498) के रूप में अपनाया।

ओएसआई मॉडल की 7 परतें

OSI मॉडल एक स्तरित संदर्भ संरचना है जिसमें प्रत्येक स्तर एक विशिष्ट कार्य करता है। ये सातों स्तर मिलकर प्रेषक से प्राप्तकर्ता तक डेटा पहुंचाते हैं।

• ऊपरी स्तर (आवेदन, प्रस्तुति, सत्र): एप्लिकेशन सिमेंटिक्स से निपटना और मुख्य रूप से सॉफ्टवेयर में चलना।
• निचली परतें (परिवहन, नेटवर्क, डेटा लिंक, भौतिक): इसमें डेटा परिवहन, पैकेटीकरण, फ्रेमिंग और भौतिक माध्यम शामिल हैं। डेटा लिंक और भौतिक माध्यम में हार्डवेयर भी शामिल है।

ऊपर से नीचे तक सात परतें इस प्रकार हैं:

1. आवेदन
2. प्रस्तुतिकरण
3. अधिवेशन
4. ट्रांसपोर्ट
5. नेटवर्क
6. आंकड़ा कड़ी
7. भौतिक

नेटवर्क लेयर्स का आरेख।

एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त

RSI एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त यह डेटा कनेक्शन की विद्युत, यांत्रिक और भौतिक विशिष्टताओं को परिभाषित करता है। यह ट्रांसमिशन माध्यम पर कच्चे बिट्स को ले जाता है और प्रोटोकॉल या उच्च-स्तरीय सिमेंटिक्स से इसका कोई लेना-देना नहीं होता। PRI (प्राइमरी रेट इंटरफेस) दूरसंचार का एक उदाहरण है जो इस स्तर पर काम करता है — इसके बारे में और अधिक जानकारी के लिए आगे पढ़ें। पीआरआई ट्यूटोरियल.

फिजिकल-लेयर हार्डवेयर के उदाहरणों में नेटवर्क एडेप्टर, ईथरनेट केबलिंग, रिपीटर और नेटवर्किंग हब शामिल हैं।

सूचना श्रंखला तल

RSI डेटा लिंक परत यह भौतिक परत पर होने वाली त्रुटियों का पता लगाता है और उन्हें ठीक करता है, साथ ही दो सीधे जुड़े उपकरणों के बीच लिंक स्थापित करने और समाप्त करने वाले प्रोटोकॉल का प्रबंधन करता है। यह कच्चे बिट्स को संरचित फ्रेम में परिवर्तित करता है और भौतिक (MAC) एड्रेसिंग को संभालता है।

डेटा लिंक को दो उप-स्तरों में विभाजित किया गया है:

1. मीडिया एक्सेस कंट्रोल (MAC): यह नियंत्रित करता है कि उपकरण साझा माध्यम तक कैसे पहुँच प्राप्त करते हैं और कैसे वे transmit डेटा.
2. लॉजिकल लिंक कंट्रोल (एलएलसी): यह नेटवर्क-लेयर प्रोटोकॉल की पहचान करता है और उन्हें समाहित करता है तथा त्रुटियों का पता लगाता है।

डेटा लिंक परत के महत्वपूर्ण कार्य

• फ्रेमिंग: नेटवर्क-लेयर डेटा को फ्रेम में विभाजित करता है।
• यह स्रोत और गंतव्य के भौतिक (MAC) पते वाला एक हेडर जोड़ता है।
• यह आसन्न उपकरणों के बीच फ्रेम की हॉप-टू-हॉप डिलीवरी प्रदान करता है।
• त्रुटियों का पता लगाता है और क्षतिग्रस्त या खोए हुए फ़्रेमों के लिए पुनः अनुरोध करता है।
• यह एक ऐसा तंत्र प्रदान करता है जिसके माध्यम से आपस में जुड़े स्वतंत्र नेटवर्कों को पार किया जा सकता है।

नेटवर्क परत

RSI नेटवर्क परत यह विभिन्न नेटवर्कों पर स्थित होस्टों के बीच परिवर्तनीय लंबाई के डेटा अनुक्रमों को स्थानांतरित करने के कार्यात्मक और प्रक्रियात्मक साधन प्रदान करता है। यह लॉजिकल एड्रेसिंग (आईपी), राउटिंग और पैकेट फॉरवर्डिंग को संभालता है।

नेटवर्क-लेयर डिलीवरी स्वाभाविक रूप से विश्वसनीय नहीं होती — यह गारंटी ट्रांसपोर्ट लेयर का काम है। इस लेयर पर लेयर-मैनेजमेंट प्रोटोकॉल में निम्नलिखित शामिल हैं:

1. रूटिंग प्रोटोकॉल (OSPF, BGP, RIP)।
2. मल्टीकास्ट समूह प्रबंधन (आईजीएमपी)।
3. नेटवर्क-लेयर एड्रेस असाइनमेंट (डीएचसीपी)।

ट्रांसपोर्ट परत

RSI ट्रांसपोर्ट परत यह नेटवर्क लेयर पर आधारित है और सोर्स और डेस्टिनेशन मशीनों पर मौजूद प्रक्रियाओं के बीच एंड-टू-एंड डेटा ट्रांसपोर्ट प्रदान करता है। यह ऑर्डरिंग, विश्वसनीयता और फ्लो कंट्रोल जैसी सेवा की गुणवत्ता संबंधी विशेषताओं को बनाए रखता है।

ट्रांसपोर्ट लेयर ऊपरी लेयर के संदेशों को खंडों में विभाजित करती है, उन्हें क्रमांकित करती है और रिसीवर पर उन्हें पुनः संयोजित करती है। यह टीसीपी जैसे विश्वसनीय प्रोटोकॉल के साथ उपयोग किए जाने पर त्रुटि-रहित, क्रमबद्ध डिलीवरी की गारंटी देती है, या यूडीपी के साथ उपयोग किए जाने पर गति के बदले नुकसान को स्वीकार करती है।

परिवहन परत के महत्वपूर्ण कार्य

• यह सेशन लेयर से प्राप्त संदेश को खंडों में विभाजित करता है और प्रत्येक खंड को क्रमांकित करता है।
• पोर्ट का उपयोग करके प्रत्येक सेगमेंट को गंतव्य मशीन पर सही प्रक्रिया तक पहुंचाता है।
• यह सुनिश्चित करता है कि पूरा संदेश बिना किसी त्रुटि के पहुंचे, पुनःtransmitआवश्यकता पड़ने पर टिंग।
• यह प्रवाह नियंत्रण को इस प्रकार प्रबंधित करता है कि एक तेज़ प्रेषक धीमे प्राप्तकर्ता को अभिभूत न कर दे।

सत्र परत

RSI सत्र परत यह दो कंप्यूटरों के बीच संवाद (सेशन) को नियंत्रित करता है। यह तार्किक कनेक्शन स्थापित करता है, प्रबंधित करता है और समाप्त करता है, आवश्यकतानुसार प्रमाणीकरण संभालता है, और पूर्ण-डुप्लेक्स और अर्ध-डुप्लेक्स दोनों प्रकार के संवादों का समर्थन करता है। इसे अक्सर उन वातावरणों में लागू किया जाता है जो रिमोट प्रोसीजर कॉल का उपयोग करते हैं।

सेशन लेयर के महत्वपूर्ण कार्य

• दो प्रणालियों के बीच सत्र स्थापित करता है, बनाए रखता है और समाप्त करता है।
• यह दोनों प्रणालियों को नियंत्रित संवाद में प्रवेश करने में सक्षम बनाता है।
• डेटा स्ट्रीम में चेकपॉइंट जोड़ता है ताकि किसी रुकावट के बाद सत्र फिर से शुरू हो सके।

प्रस्तुति अंश

RSI प्रस्तुति अंश यह दो संचार करने वाली संस्थाओं के बीच डेटा के आदान-प्रदान के प्रारूप को परिभाषित करता है और संपीड़न और एन्क्रिप्शन को संभालता है। इसे कभी-कभी कहा जाता है वाक्यविन्यास परत.

प्रेजेंटेशन लेयर के कार्य

• वर्ण-सेट अनुवाद (उदाहरण के लिए, ASCII से EBCDIC)।
• डेटा को संपीड़ित करके संचारित तारों पर बिट्स की संख्या कम की जाती है।
• डेटा एन्क्रिप्शन — उदाहरण के लिए, पेलोड की अखंडता और गोपनीयता की सुरक्षा के लिए टीएलएस का उपयोग।
• यह ईमेल और फाइल ट्रांसफर जैसी सेवाओं के लिए फॉर्मेट सपोर्ट प्रदान करता है।

अनुप्रयोग परत

RSI अनुप्रयोग परत यह लेयर अंतिम उपयोगकर्ता के सबसे करीब होती है और एकमात्र ऐसी लेयर है जो सीधे एप्लिकेशन के साथ इंटरैक्ट करती है। इसमें एप्लिकेशन खुद शामिल नहीं होते हैं - बल्कि यह उन नेटवर्क सेवाओं को प्रदर्शित करती है जिनका उपयोग एप्लिकेशन करते हैं।

एप्लिकेशन लेयर के कार्य

• यह संचार भागीदारों की पहचान करता है, संसाधनों की उपलब्धता निर्धारित करता है और संचार को सिंक्रनाइज़ करता है।
• यह उपयोगकर्ताओं को रिमोट होस्ट पर लॉग ऑन करने की सुविधा देता है।
• यह ईमेल सेवाएं और डायरेक्टरी तक पहुंच प्रदान करता है।
• यह ऑब्जेक्ट और सेवाओं के बारे में वैश्विक जानकारी के लिए वितरित डेटाबेस तक पहुंच प्रदान करता है।

ओएसआई मॉडल परतों के बीच अंतःक्रिया

एक कंप्यूटर एप्लिकेशन से दूसरे कंप्यूटर एप्लिकेशन में भेजी गई जानकारी प्रेषक के OSI लेयर्स से होकर, वायर के माध्यम से और फिर प्राप्तकर्ता के लेयर्स से होकर वापस ऊपर की ओर प्रवाहित होती है।

• प्रत्येक परत अपने से ऊपर वाली परत, अपने से नीचे वाली परत और दूरस्थ प्रणाली पर संबंधित समकक्ष परत के साथ संचार करती है।
• नीचे दिए गए आरेख में, पहले सिस्टम की डेटा लिंक परत उसी होस्ट पर नेटवर्क और फिजिकल परतों के साथ-साथ रिमोट सिस्टम की डेटा लिंक परत के साथ संचार करती है।

प्रत्येक OSI लेयर पर समर्थित प्रोटोकॉल

परत	नाम	सामान्य प्रोटोकॉल
परत 7	आवेदन	SMTP, HTTP, HTTPS, FTP, POP3, SNMP, DNS
परत 6	प्रस्तुतिकरण	एमपीईजी, एएससीआईआई, एसएसएल, टीएलएस
परत 5	अधिवेशन	नेटBIOS, SAP, आरपीसी
परत 4	ट्रांसपोर्ट	टीसीपी, यूडीपी, एससीटीपी
परत 3	नेटवर्क	IPv4, IPv6, ICMP, IPsec, ARP, MPLS
परत 2	आंकड़ा कड़ी	ईथरनेट, पीपीपी, फ्रेम रिले, एटीएम, एचडीएलसी
परत 1	भौतिक	RS-232, 100BaseTX, ISDN, IEEE 802.11 (भौतिक सिग्नलिंग)

OSI और TCP/IP के बीच अंतर

ओएसआई मॉडल	टीसीपी/आईपी मॉडल
यह इंटरफेस, सेवाओं और प्रोटोकॉल के बीच स्पष्ट अंतर बताता है।	यह सेवाओं, इंटरफेस और प्रोटोकॉल के बीच कोई स्पष्ट रेखा नहीं खींचता है।
इसमें सात परतें हैं।	इसमें चार स्तर होते हैं (एप्लिकेशन, ट्रांसपोर्ट, इंटरनेट, नेटवर्क एक्सेस)।
यह राउटिंग के लिए एक समर्पित नेटवर्क लेयर का उपयोग करता है।	यह एक ही इंटरनेट लेयर का उपयोग करता है जो रूटिंग और एड्रेसिंग को जोड़ती है।
इसमें अलग-अलग फिजिकल और डेटा लिंक लेयर्स हैं।	यह फिजिकल और डेटा लिंक लेयर्स को एक नेटवर्क एक्सेस लेयर में संयोजित करता है।
परिवहन परत कनेक्शन-उन्मुख है।	RSI टीसीपी / आईपी ट्रांसपोर्ट लेयर कनेक्शन-ओरिएंटेड (TCP) और कनेक्शनलेस (UDP) दोनों प्रकार की होती है।
OSI हेडर का न्यूनतम आकार लगभग 5 बाइट्स होता है।	TCP/IP हेडर का न्यूनतम आकार 20 बाइट्स है।

ओएसआई मॉडल के लाभ

• यह राउटर, स्विच और अन्य हार्डवेयर को अच्छी तरह से परिभाषित परत सीमाओं के आधार पर मानकीकृत करता है।
• यह जटिलता को कम करता है और इंटरफेस को मानकीकृत करता है।
• यह मॉड्यूलर इंजीनियरिंग को सुगम बनाता है — विक्रेता अन्य परतों को बाधित किए बिना एक परत के भीतर नवाचार कर सकते हैं।
• यह विभिन्न विक्रेताओं के बीच अंतरसंचालनीय प्रौद्योगिकी की गारंटी देता है।
• नेटवर्क प्रोटोकॉल के विकास को गति प्रदान करता है।
• यह कनेक्शन-आधारित और कनेक्शनरहित दोनों प्रकार की सेवाओं के लिए सहायता प्रदान करता है।
• यह कंप्यूटर नेटवर्किंग शिक्षा में मानक संदर्भ मॉडल बना हुआ है।
• यह कई प्रकार के प्रोटोकॉल के अनुकूल होने की लचीलता प्रदान करता है।

ओएसआई मॉडल के नुकसान

• वास्तविक दुनिया के प्रोटोकॉल को OSI परतों में फिट करना थकाऊ हो सकता है।
• यह केवल एक संदर्भ मॉडल है - यह विशिष्ट प्रोटोकॉल को परिभाषित नहीं करता है।
• कुछ सेवाएं विभिन्न स्तरों पर दोहराई जाती हैं (उदाहरण के लिए, ट्रांसपोर्ट और डेटा लिंक पर त्रुटि जांच)।
• लेयर्स समानांतर रूप से नहीं चल सकतीं — प्रत्येक लेयर पिछली लेयर के आउटपुट का इंतजार करती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न