Τι είναι το επίπεδο δικτύου;

Το μοντέλο OSI ( Open Systems Interconnection ) είναι ένα εννοιολογικό μοντέλο που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τα μέρη που συνθέτουν ένα δίκτυο υπολογιστών. Αποσκοπεί στη δημιουργία μιας καθημερινής κατανόησης για την ανάπτυξη προτύπων και πρωτοκόλλων δικτύωσης. Το μοντέλο είναι πολύ χρήσιμο για να βοηθήσει στην κατανόηση των βασικών στοιχείων της δικτύωσης υπολογιστών. Αξίζει να έχουμε κατά νου ότι η υλοποίηση των πρωτοκόλλων στον πραγματικό κόσμο διαφέρει κάπως. Υπάρχουν πολλά πρωτόκολλα διέλευσης επιπέδων. Οι σύγχρονες έννοιες δικτύωσης δεν ταιριάζουν απαραίτητα καλά στο μοντέλο OSI. Ωστόσο, είναι χρήσιμο να κατανοήσουμε τα βασικά.

Το μοντέλο OSI έχει επτά στρώματα, με τους χαμηλότερους αριθμούς να πλησιάζουν τα γυμνά μεταλλικά καλώδια που μεταδίδουν δεδομένα. Το επίπεδο δικτύου είναι το επίπεδο τρία. Επιπλέον, το επίπεδο δικτύου είναι υπεύθυνο για την προώθηση πακέτων. Αυτό περιλαμβάνει τη δρομολόγηση της κυκλοφορίας μέσω ενός τοπικού δικτύου και τη δρομολόγηση της κυκλοφορίας σε ένα μεγάλο δίκτυο όπως το Διαδίκτυο.

Λειτουργίες του επιπέδου δικτύου

Η βασική λειτουργία του επιπέδου δικτύου είναι να δρομολογεί πακέτα μεταβλητού μήκους από τη συσκευή προέλευσης στη συσκευή προορισμού σε ένα ή περισσότερα δίκτυα. Όλες οι επικοινωνίες μέσω του επιπέδου δικτύου είναι "χωρίς σύνδεση". Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει άμεση ανάγκη ή δυνατότητα για μια συσκευή προορισμού να επιβεβαιώσει τη λήψη ενός πακέτου. Πρωτόκολλα προσανατολισμένα στη σύνδεση υπάρχουν σε υψηλότερα επίπεδα. Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να γίνει μια μακροχρόνια σύνδεση. Αυτά τα πρωτόκολλα πρέπει να χρησιμοποιηθούν.

Το επίπεδο δικτύου πρέπει να παρέχει ένα σχήμα διευθύνσεων για να ενεργοποιηθεί η δρομολόγηση της κυκλοφορίας. Συνήθως, αυτές είναι διευθύνσεις IP. Χρησιμοποιούνται δύο κύριες εκδόσεις διευθύνσεων IP, IPv4 και IPv6. Το IPv4 χρησιμοποιείται εξαιρετικά ευρέως, αλλά έχει καταναλωθεί ολόκληρος ο χώρος διευθύνσεών του. Επιπλέον, για να καταστεί δυνατή η συνεχής ανάπτυξη των συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο Διαδίκτυο, επινοήθηκε το σχήμα διευθύνσεων IPv6. Έχει πολύ μεγαλύτερες διευθύνσεις που του δίνουν ένα δείγμα χώρου διευθύνσεων. Είναι απίθανο να είναι υπό οποιαδήποτε πίεση για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Πολλά δίκτυα υποδιαιρούνται σε υποδίκτυα και συνδέονται με άλλα δίκτυα για να σχηματίσουν δίκτυα ευρείας περιοχής ( WAN ) και συχνά το Διαδίκτυο. Ειδικές συσκευές δικτύωσης που ονομάζονται δρομολογητές βρίσκονται στα όρια των δικτύων και μπορούν να προωθήσουν πακέτα μεταξύ τους. Αυτό επιτρέπει τη συγκέντρωση πιο εκτεταμένων δικτύων και, τελικά, του Διαδικτύου. Στις πρώτες μέρες της δικτύωσης υπολογιστών, οι δρομολογητές ονομάζονταν επίσης πύλες. Αυτός ο όρος συνήθως έχει πέσει εκτός χρήσης. Ωστόσο, μπορεί ακόμα να βρεθεί σε χρήση σε ορισμένα μέρη. Για παράδειγμα, ο πίνακας δρομολόγησης ενός υπολογιστή αναφέρει γενικά τη διεύθυνση IP του δρομολογητή ως "προεπιλεγμένη πύλη".

Διαφορές από το μοντέλο TCP/IP

Το μοντέλο TCP/IP εκτελεί παρόμοια λειτουργία με το μοντέλο OSI, αλλά χρησιμοποιείται αποκλειστικά για την περιγραφή πρωτοκόλλων στο Διαδίκτυο. Το μοντέλο OSI μπορεί να αντιμετωπίζει οποιαδήποτε μορφή δικτύωσης υπολογιστών, συμπεριλαμβανομένων αυτών που δεν συνδέονται στο Διαδίκτυο. Το μοντέλο TCP/IP έχει ένα επίπεδο που ονομάζεται Επίπεδο Διαδικτύου. Αυτό συχνά εξισώνεται άμεσα με το επίπεδο δικτύου στο μοντέλο OSI. Αυτό είναι παραπλανητικό, ωστόσο, καθώς το επίπεδο Διαδικτύου περιλαμβάνει λειτουργικότητα από άλλα επίπεδα μοντέλων OSI. Ως εκ τούτου, δεν είναι άμεσα συγκρίσιμα.

συμπέρασμα

Το επίπεδο δικτύου είναι το επίπεδο 3 στο μοντέλο διασύνδεσης ανοιχτών συστημάτων ή στο μοντέλο OSI. Περιγράφει πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται για τη δρομολόγηση της κυκλοφορίας εντός ή μεταξύ πολλαπλών δικτύων. Επιπλέον, οι δρομολογητές είναι ένα βασικό κομμάτι του υλικού δικτύωσης που υλοποιεί αυτή τη δρομολόγηση πακέτων στον πραγματικό κόσμο. Το επίπεδο δικτύου χρησιμοποιεί διευθύνσεις IP ως σχήμα διευθυνσιοδότησης. Τέλος, παρά την ομοιότητα στο όνομα και τη λειτουργία, το επίπεδο δικτύου του μοντέλου OSI δεν πρέπει να συγχέεται με το επίπεδο Internet στο μοντέλο TCP/IP καθώς υπάρχουν λειτουργικές διαφορές.