Kas ir tīkla slānis?

OSI ( Open Systems Interconnection ) modelis ir konceptuāls modelis, ko izmanto, lai aprakstītu daļas, kas veido datortīklu. Tas ir paredzēts, lai radītu ikdienas izpratni par tīklu standartu un protokolu izstrādi. Modelis ir diezgan noderīgs, lai palīdzētu izprast datortīklu pamatus. Ir ļoti vērts paturēt prātā, ka protokolu ieviešana reālajā pasaulē nedaudz atšķiras. Ir daudz slāņu šķērsošanas protokolu. Mūsdienu tīkla koncepcijas ne vienmēr labi iekļaujas OSI modelī. Tomēr ir lietderīgi saprast pamatus.

OSI modelim ir septiņi slāņi, un zemākie skaitļi tuvojas tukšajiem metāla kabeļiem, kas pārraida datus. Tīkla slānis ir trešais slānis. Turklāt tīkla slānis ir atbildīgs par pakešu pārsūtīšanu. Tas ietver trafika maršrutēšanu caur vietējo tīklu un trafika maršrutēšanu pa lielu tīklu, piemēram, internetu.

Tīkla slāņa funkcijas

Tīkla slāņa pamatfunkcija ir maršrutēt mainīga garuma paketes no avota ierīces uz galamērķa ierīci vienā vai vairākos tīklos. Visi sakari tīkla slānī ir “bez savienojuma”. Tas nozīmē, ka galamērķa ierīcei nav tūlītējas vajadzības vai iespējas apstiprināt paketes saņemšanu. Uz savienojumu orientēti protokoli pastāv augstākos slāņos. Pieņemsim, ka ir jāizveido ilgtermiņa savienojums. Šie protokoli ir jāizmanto.

Tīkla slānim ir jānodrošina adresācijas shēma, lai iespējotu trafika maršrutēšanu. Parasti tās ir IP adreses. Tiek izmantotas divas galvenās IP adrešu versijas, IPv4 un IPv6. IPv4 tiek īpaši plaši izmantots, taču ir patērēta visa tā adrešu telpa. Turklāt, lai nodrošinātu nepārtrauktu ar internetu savienotu ierīču pieaugumu, tika izstrādāta IPv6 adresācijas shēma. Tam ir daudz garākas adreses, kas dod tai adrešu telpas paraugu. Maz ticams, ka tas būs pakļauts jebkādai slodzei ļoti ilgu laiku.

Daudzi tīkli ir iedalīti apakštīklos un savienoti ar citiem tīkliem, veidojot Wide Area Networks ( WAN ) un bieži vien arī internetu. Īpašas tīkla ierīces, ko sauc par maršrutētājiem, atrodas uz tīklu robežas un var pārsūtīt paketes starp tām. Tas ļauj apvienot plašākus tīklus un, visbeidzot, internetu. Datortīklu izveides sākumā maršrutētājus sauca arī par vārtejām. Šis termins parasti vairs netiek lietots. Tomēr dažās vietās to joprojām var atrast lietošanā. Piemēram, datora maršrutēšanas tabulā maršrutētāja IP adrese parasti ir norādīta kā “noklusējuma vārteja”.

Atšķirības no TCP/IP modeļa

TCP/IP modelis veic līdzīgu funkciju kā OSI modelis, taču to izmanto tikai, lai aprakstītu protokolus internetā. OSI modelis var būt saistīts ar jebkāda veida datortīkliem, tostarp tiem, kuriem nav savienojuma ar internetu. TCP/IP modelim ir slānis, ko sauc par interneta slāni. Tas bieži vien tiek tieši pielīdzināts tīkla slānim OSI modelī. Tomēr tas ir maldinoši, jo interneta slānis ietver funkcionalitāti no citiem OSI modeļa slāņiem. Tādējādi tie nav tieši salīdzināmi.

Secinājums

Tīkla slānis ir 3. slānis atvērto sistēmu starpsavienojuma modelī vai OSI modelī. Tajā ir aprakstīti protokoli, ko izmanto, lai maršrutētu trafiku vairākos tīklos vai starp tiem. Turklāt maršrutētāji ir galvenā tīkla aparatūras daļa, kas realizē šo pakešu maršrutēšanu reālajā pasaulē. Tīkla slānis kā adresācijas shēmu izmanto IP adreses. Visbeidzot, neskatoties uz nosaukuma un funkciju līdzību, OSI modeļa tīkla slāni nevajadzētu jaukt ar interneta slāni TCP/IP modelī, jo pastāv funkcionālas atšķirības.