ओ.एस.आई. मॉडल

Reference modal नेटवर्क का एक आभासी मॉडल है जिससे पता चलता है कि नेटवर्क में communication कैसे किया जाना चाहिए। यह logically, processes  को उन layers में बांटता है जो नेटवर्क कम्युनिकेशन के लिए आवश्यक हैं। यह फ़ंक्शन एक layerd आर्किटेक्चर के रूप में जाना जाता है। एक नेटवर्क रिफरेन्स मॉडल हमें संचार सॉफ़्टवेयर के कार्य को समझने में मदद करता है जो नेटवर्क product और development से संबंधित है। यह नेटवर्क डिवाइस को बनाने और implement करने की बुनियादी योजना भी प्रदान करता है।

नेटवर्क के दो मुख्य प्रचलित मॉडल हैं:

OSI modal(ओ एस आई मॉडल)           TCP/IP modal(टी सी पी/आई पी मॉडल)

Reference मॉडल क्यों जरुरी हैं:

नेटवर्क मोडल को डिजाइन करते समय निर्धारित goals निम्न हैं:

• कई नेटवर्क को एक seamless तरीके से आपस में कनेक्ट करने की क्षमता
• नेटवर्क को वर्तमान संचार के साथ loss of subnet को भी handle करने में सक्षम होना चाहिए
• अलग अलग application की आवश्यकता को पूरा करने के लिए नेटवर्क architecture को flexible होना चाहिए

OSI और TCP/IP दोनों मॉडल layerd architecture के सिद्धांत पर काम करते हैं। layring एक task को sub-task में divide करने और फिर प्रत्येक sub-task को स्वतंत्र रूप से हल करने की प्रक्रिया है। रिफरेन्स मॉडल से layers के बीच इंटरफेस स्थापित करना आसान हो जाता  है। layring का प्रमुख लाभ code पुन: उपयोग करना और extensibility है।

OSI Reference Modal(ओ एस आई रिफरेन्स मॉडल):

दुनिया भर में कई लोग कंप्यूटर नेटवर्क का उपयोग करते हैं। इसलिए हमें world-wide कम्युनिकेशन को आसान तथा सबके लिए सामान रूप से कार्य करने में समर्थ करने के लिए एक मानक की आवश्यकता पड़ी। अंतर्राष्ट्रीय मानक संगठन (I S O) ने कंप्यूटर नेटवर्क में प्रयुक्त protocols के मानकीकरण के लिए एक प्रस्ताव रखा जिसे Open System Interconnection रिफरेन्स मॉडल या OSI कहते हैं यह मॉडल 1 9 84 में विकसित किया गया था। इसे OSI मॉडल इसलिएकहते हैं क्योंकि ये सभी Open Systems (वो system जो अन्य प्रणालियों के साथ कम्युनिकेशन के लिए खुले हैं) को जोड़ने से संबंधित है।

OSI मॉडल में 7 लेयर होती हैं जो दो कंप्यूटरों के बीच कम्युनिकेशन की requirements को परिभाषित करती है। OSI रिफरेन्स मॉडल एक नेटवर्क medium पर कंप्यूटरों के बीच इनफार्मेशन ट्रांसफरमें होने वाली समस्या को छोटे और अलग अलग part में विभाजित करता है ताकि उसको आसानी से हल किया जा सके। छोटे और प्रबंधनीय कार्यों में यह वर्गीकरण को layring कहते हैं। यह मॉडल सभी नेटवर्क elements को एक साथ काम करने में समर्थ करता  है, चाहे कोई भी प्रोटोकॉल हो या उसको किसी ने भी बनाया हो और कोई भी कंप्यूटर सिस्टम उन्हें support करता हो।

OSI मॉडल से हमें यह समझने में आसानी होती है कि किस प्रकार अलग अलग application program(जैसे Browser) की इनफार्मेशन या डाटा  नेटवर्क के माध्यम(जैसे तार) से ट्रांसफर के लिए अपना path बनाता है। यह विभिन्न प्रकार के नेटवर्क technology के बीच बेहतर सामंजस्य को सुनिश्चित करता है। OSI मॉडल कंप्यूटर कम्युनिकेशन के लिए प्राथमिक मॉडल माना जाता है।

Principles on which OSI model was designed(ओ एस आई मॉडल के मुख्य सिद्धान्त):

• एक लेयर को तब बनाया जाना चाहिये जहाँ विभिन्न स्तर पर abstraction की जरुरत  पड़े।
• प्रत्येक लेयर को अच्छी तरह से उसके निर्धारित काम को करना चाहिए।
• प्रत्येक लेयर का काम अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मानकीकृत प्रोटोकॉल के अनुसार चुना जाना चाहिए।
• लेयर की संख्या इतनी होनी चाहिए किअलग-अलग फंक्शन को एक ही लेयर में ना रखना पड़े।
• और लेयर की संख्या इतनी कम भी नहीं होनी चाहिए कि architecture बहुत complax या जटिल हो जाये।

• OSI रिफरेन्स मॉडल में 7 लेयर हैं,  हर लेयर नेटवर्क के किसी specific फ़ंक्शन को दर्शाते हैं।
• नेटवर्किंग के फंक्शन और task को layers में बाँटने से नेटवर्क की संरचना काफी आसान हो जाती है
• हर लेयर अपने से ऊपर की लेयर को एक service देती है जो इस से ऊँचे प्रोटोकॉल का इस्तेमाल करती है।
• हर लेयर दुसरे कंप्यूटर्स पर अपने समकक्ष लेयर के software या hardware से कम्यूनिकेट करती है।
• नीचे कि 4 लेयर (Transport, Network, Data-Link और Physical लेयर) का संबंध डेटा के 1 end से 2nd तक flow से हैं।
• OSI मॉडल की ऊपरी 3 लेयर(Application, Presentation और Session) का संबंध applications के लिए services से हैं।
• नेटवर्क में data भेजने से पहले data को आवश्यक प्रोटोकॉल कि इनफार्मेशन कि साथ Encapsulated किया जाता है।

OSI मॉडल की मदद से नेटवर्क को आसानी से समझा जा सकता है। OSI मॉडल नेटवर्क के component और उनकी functionality को आसान भाषा में परिभाषित करता है।

The seven OSI modal layers(ओ एस आई मॉडल की 7 लेयर):

OSI मॉडल के मुख्य लाभ में निम्नलिखित हैं :

• नेटवर्किंग की बड़े और जटिल तंत्र को समझने में यूजर की मदद करता है
• यूजर को समझने में मदद करता है कि हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर नेटवर्क एक साथ कैसे कार्य करते हैं
• manageable part में नेटवर्क को अलग करके समस्या सुलझाना करना आसान बनाता है
• उन terms को परिभाषित करता है जो नेटवर्किंग professional विभिन्न नेटवर्कों के बीच functional relationship को compare करने में उपयोग करते हैं
• यूजर को नई टेक्नोलॉजी को समझने में मदद करता है

लेयर 1- Physical Layer (फिजिकल लेयर):

यह OSI मॉडल की पहली या निचली लेयर है। इसका संबंध एक कम्युनिकेशन चैनल पर bits के transfar से है। यह लेयर डिवाइस के बीच वास्तविक physical कनेक्शन के लिए ज़िम्मेदार है। फिजिकल लेयर ये सुनिश्चित करती है, एक डिवाइस नेटवर्क मीडिया से कैसे कनेक्ट होनी चाहिए। यह लेयर ट्रांसफर की speed भी निर्धारित करता है। दो systems कि बीच में कम्युनिकेशन लिंक को सक्रिय करने, बनाए रखने और निष्क्रिय करने के लिए प्रयुक्त electrical, mechnical, या functional निर्देशों को परिभाषित करता है। OSI मॉडल की फिजिकल लेयर केवल एक LAN (लोकल एरिया नेटवर्क) तक ही सीमित है।

फिजिकल लेयर component के निम्न हैं:

• केबल्स या वायर
• सभी Adapters जो मीडिया को फिजिकल इंटरफ़ेस से connect करते हैं
• सभी कनेक्टर, डिजाईन और pin assignments
• हब(hub), रिपीटर(repeter) और patch पैनल
• वायरलेस सिस्टम के component
• पैरेलल SCSI (Small Computer System Interface)(स्मॉल कंप्यूटर सिस्टम इंटरफ़ेस)
• नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड(NIC)

लेयर 2- Data-Link Layer(डेटा-लिंक लेयर):

यह लेयर किसी डिवाइस को संदेश भेजने और प्राप्त करने के लिए नेटवर्क तक पहुंचने की access देता है। यह डेटा के नोड-टू-नोड डिलीवरी के लिए ज़िम्मेदार है। डेटा लिंक लेयर नेटवर्क में किसी मीडिया और फिजिकल  transmission तक access देता है और इससे डेटा एक नेटवर्क पर अपने destination का पता लगाने में  सक्षम होता है। यह नेटवर्क लेयर से डेटा प्राप्त करता है और उसके FRAMES बनाता है, इन फ़्रेमों में physical address जोड़ता और फिजिकल लेयर को भेज देता है। ये लेयर hardware address के लिए MAC address को इस्तेमाल करता है ताकि किसी नेटवर्क में एक ही medium से जुड़े system में से किसी भी system को uniquely पहचाना जा सके।

डेटा-लिंक लेयर के कार्य:

• (Framing):डेटा-लिंक लेयर नेटवर्क लेयर से प्राप्त bits को frame में divide करती है(frame में data कि सोर्स से डेस्टिनेशन तक जाने के लिए जरुरी addressing इनफार्मेशन होती है)
• (Physical addressing): frame बनाने के बाद फ्रेम के header में sander और receiver के फिजिकल एड्रेस (MAC address) को add करती है
• (Flow Control): Fast और slow डिवाइस के बीच संतुलन बनाये रखती है
• (Error Control): Error कंट्रोल के machanism कि व्यवस्था करता ह जिससे कि lost या damaged फ्रेम्स को दुबारा ट्रांसमिट किया जा सके
• (Access Control): जब एक कम्युनिकेशन चैनल को बहुत सी डिवाइस इस्तेमाल करती है, तब डेटा-लिंक लेयर की MAC सब-लेयर यह निर्धारित करने में सहायक है कि कम्युनिकेशन चैनल किस डिवाइस के नियंत्रण मे है।

डेटा-लिंक लेयर के component:

• नेटवर्क इंटरफ़ेस कार्ड(NIC)
• इथरनेट और टोकन-रिंग स्विच(switch)
• ब्रिज(bridge)

लेयर 3- Network Layer (नेटवर्क लेयर):

यह लेयर विभिन्न नेटवर्क पर एकdata पैकेट के source से लेकर destination तक डिलीवरी की responsible है। यह Logical address को परिभाषित करता है ताकि किसी भी end point को पहचाना जा सके। नेटवर्क लेयर यह सुनिश्चित करता है कि पैकेट source से destination तक पहुँच जाएगा। नेटवर्क परत परिभाषित करता है कि routing कैसे काम करती है और नए route कैसे learn करें ताकि data पैकेट सही डेस्टिनेशन पर पहुचे। router और layer-3 switch नेटवर्क लेयर पर काम करते हैं। नेटवर्किंग इंडस्ट्री के विकास का एक प्रमुख point ये था कि नेटवर्किंग के लिए एक common लेयर-3  addressing scheme की आवश्यकता होगी। IP एड्रेस के इस्तेमाल से नेटवर्क का set-up करना और एक दूसरे के साथ कनेक्ट करना आसान हो गया। इंटरनेट दुनिया भर के लाखों नेटवर्कों तक कनेक्टिविटी प्रदान करने के लिए IP पते का उपयोग करता है। नेटवर्क परत में यह भी परिभाषित होता है कि अलग-अलग मीडिया को समायोजित करने के लिए पैकेट को छोटे पैकेट में कैसे divide करना है।

नेटवर्क लेयर के कार्य:

(Internetworking): ये लेयर internetworking कि सुविधा देती है

(Logical Addressing): जब packet नेटवर्क के बाहर भेजा जाता है, तो नेटवर्क लेयर हर packet के साथ sander और receiver का लॉजिकल (नेटवर्क) address जोड़ देता है

लोकल डिवाइस को नेटवर्क एड्रेस (IP एड्रेस) नेटवर्क एडमिनिस्ट्रेटर देता है या dynamiclly  IP एड्रेस देने के लिए DHCP (डायनामिक होस्ट कॉन्फ़िगरेशन प्रोटोकॉल) sarver का प्रयोग होता है

(Routing): जब कई independent नेटवर्क आपस में जुड़कर internetwork बनाते है, तो sander से receiver तक डेटा भेजने के लिए कई route हो सकते हैं हैं। ये नेटवर्क rauter और gateway के माध्यम से जुड़े होते हैं जो पैकेट को अंतिम डेस्टिनेशन के लिए route provide करते हैं।

लेयर 4- Transport Layer (टांसपोर्ट लेयर):

ट्रांसपोर्ट लेयर end डिवाइस( जो LAN को WAN से जोडती हैं) के बीच नेटवर्क के माध्यम से end-टू-end कम्युनिकेशन कराता है।

ट्रांसपोर्ट लेयर application की जरुरत के अनुसार connection-oriented या connectionless जो भी बेहतर हो उस प्रोसेस से कम्युनिकेशन कराता है। यह संपूर्ण संदेश के process-to-process डिलीवरी के लिए ज़िम्मेदार है। ट्रांसपोर्ट लेयर पूरे मेसेज की delivery के बाद अपने सभी पैकेट को check करता है और यह सुनिश्चित करता है कि सभी पैकेट क्रम में हैं।

ट्रांसपोर्ट लेयर sander होस्ट से मिले डेटा को अगल-अलग  भागों में भेजता है receiver होस्ट की डेटा स्ट्रीम के हिसाब से डेटा को पुनः जोड़ता है। रिसीवर side पर  ट्रांसपोर्ट लेयर नेटवर्क लेयर से service लेती है और एप्लीकेशन लेयर को service प्रदान करती है। जबकि source side पर ये लेयर अपनी उपरी लेयर से part में मेसेज को पैकेट्स के रूप में रिसीव करती है और इन पैकेट्स को जोड़कर मेसेज को destination को भेजती है।

लेयर 4 प्रोटोकॉल में TCP (ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल) और UDP (यूजर डाटाग्राम प्रोटोकॉल) आते हैं।

ट्रांसपोर्ट लेयर 2 प्रकार कि service प्रदान करती है:

Connection Oriented Transmission: इस प्रकार के ट्रांसमिशन में receiver पैकेट प्राप्त होने के बाद भेजने वाली डिवाइस को एक acknowledgement  देते हैं। ट्रांसमिशन की ये method धीमी है

Connectionless Transmission: इस प्रकार के ट्रांसमिशन में receiver पैकेट प्राप्त होने के बाद भेजने वाली डिवाइस को कोई acknowledgement नहीं देता है। ट्रांसमिशन की ये method तेज है

ट्रांसपोर्ट लेयर के कार्य:

मेसेज का पैकेट के रूप में विभाजन और फिर पैकेट का मेसेज के रूप में पुनर्मिलन।

कंप्यूटर पर कई process साथ में चलती हैं, ट्रांसपोर्ट लेयर हेडर में प्रत्येक प्रोसेस के साथ एक पोर्ट एड्रेस शामिल होता है

फ्लो कंट्रोल सुविधा sender को उतनी ही speed से डेटा पैकेट भेजने से देती है जितना कि receiver हैंडल कर सके

ट्रांसपोर्ट लेयर यह सुनिश्चित करता है कि पूरा संदेश बिना किसी त्रुटि के प्राप्त हो।

एप्लीकेशन पहचान

क्लाइंट-साइड एंटिटी की पहचान

पुष्टिकरण कि संपूर्ण संदेश अखंड रहे

नेटवर्क परिवहन के लिए डेटा का विभाजन

virtual सर्किट के दोनों सिरों की स्थापना और रखरखाव

संट्रांसपोर्टेशन error का पता लगाना

receiver पक्ष को अलग अलग डेटा को सही क्रम में जोड़कर देना

एक फिजिकल लिंक पर बहुत से sessions की Multiplexing या sharing करना

लेयर 5- Session Layer (सैसन लेयर):

Session लेयर OSI मॉडल की पांचवीं लेयर है। इसकी दो डिवाइस के बीच कम्युनिकेशन की शुरुआत, रखरखाव और समाप्त करने की जिम्मेदारी है जिसे session कहते हैं। इसमें dialogue contro का उपयोग करके कई bi-directional(द्वि-दिशात्मक) मेसेज का नियंत्रण और मैनेजमेंट शामिल है। यह डेटा के flow को regulate(विनियमित) करके डिवाइस के बीच सुव्यवस्थित कम्युनिकेशन प्रदान करता है। सैसन लेयर विभिन्न service प्रदान करती है, जिसमें  उन सभी बाइट्स की संख्या को ट्रैक करना भी शामिल है, जो कि सैसन के प्रारंभ से अंत के दौरान acknowledgement के रूप में प्राप्त होते  है। यह दो host की प्रेजेंटेशन लेयर के बीच कम्युनिकेशन को synchronize करता है और डेटा ट्रांसफर को मैनेज करता है। सैसन लेयर efficient डेटा ट्रांसफर की provision(व्यवस्था) करता है

सैसन लेयर के कार्य:

एक session(सत्र) की स्थापना, रखरखाव और समाप्त करना

Dialog(संवाद) नियंत्रण करना और Dialog को अलग अलग बनाये रखना

एप्लिकेशन के बीच वर्चुअल कनेक्शन

डाटा flow को सिंक्रोनाइज करना और dialog unit का निर्माण

कनेक्शन पैरामीटर के बीच negotiation

सर्विसेज का फंक्शनल groups में विभाजन

एक सत्र के दौरान प्राप्त डेटा का Acknowledgement

यदि किसी डिवाइस को डेटा नहीं मिला है तो उसको फिर से भेजना

लेयर 6- Presentation Layer (प्रेजेंटेशन लेयर):

प्रेजेंटेशन लेयर इस बात के लिए ज़िम्मेदार है कि application नेटवर्क पर डेटा को किस format भेज सकती है। प्रेजेंटेशन लेयर besicly एक application को मेसेज को पढ़ने या समझने में मदद करता है। प्रेजेंटेशन लेयर यह सुनिश्चित करता है कि एक सिस्टम की एप्लीकेशन लेयर से भेजा गया मेसेज दुसरे सिस्टम के एप्लीकेशन लेयर के पढने लायक हो। यदि जरुरी हो तो प्रेजेंटेशन लेयर कई डेटा formats को एक common format में translate करता है। यह डेटा एन्क्रिप्शन, डिक्रिप्शन और कम्प्रेशन के लिए डिज़ाइन किया गया है

प्रेजेंटेशन लेयर के कार्य:

सुरक्षा के लिए मेसेज का Encryption और decryption

मेसेज को आसानी से भेजने के लिए उसका Compression और expansion

ग्राफ़िक्स formatting

Content को translate करना

सिस्टम के अनुसार translation

लेयर -7 Application Layer (एप्लीकेशन लेयर):

एप्लिकेशन लेयर OSI मॉडल कि सबसे उपरी लेयर है और ये यूजर के सबसे close(नजदीक) होती है। एप्लिकेशन लेयर नेटवर्क से जुड़े डिवाइस को चलाने वाले यूजर के लिए इंटरफ़ेस प्रदान करता है। यह ई-मेल, फ़ाइल ट्रांसफर, वर्ल्ड वाइड वेब तक पहुंच जैसी सेवाओं के लिए support देती है। इस लेयर जो भी काम होता है जैसे एप्लिकेशन (वेब ब्राउज़र या ई-मेल) को लोड करते वक़्त वो सब यूजर को दिखता है। एप्लिकेशन लेयर कम्युनिकेशन partnars की उपलब्धता को सुनिश्चित करता है और उनके बीच  error recovery और डेटा integrity के नियंत्रण के लिए procedures को स्थापित और सिंक्रनाइज़ करता है। ये लेयर और सभी लेयर से अलग है क्योंकि यह किसी भी अन्य OSI लेयर को service प्रदान नहीं करती, बल्कि केवल OSI मॉडल के बाहर की एप्लीकेशन के लिए service देती है।

एप्लीकेशन लेयर के कार्य:

• वर्ल्ड वाइड वेब की access
• मेल सर्विस
• नेटवर्क पर प्रिंट करने की ability
• फ़ाइल ट्रांसफर और एक्सेस
• रिमोट लॉग-इन

इन नोट्स को डाउनलोड करने के लिए इस लिंक का प्रयोग करें-

https://drive.google.com/open?id=0B6Ov-Oe4YuYURUdEWU56bklBLTA