Networking පලමු පාඩම. (OSI Layers)

ඔන්න කලින් තැනින් තැන කතා කරපු layers ගැන හරියටම කතා කරන්නයි යන්නෙ. මුලින්ම මේ පහත රූපය බලන්නකො.

දැක්ක නේද computers data යවන්නෙ සහ ලබාගන්නෙ කොහොමද කියල. බලන්න මේ ක්‍රියාවලිය layers 7 කට බෙදල නේද. මෙහෙම standard එකක් ISO එකෙන් දීල තියෙන්නෙ මෙන්න මේවගේ හේතු නිසා,
එකක් තමයි, system system අතර අභ්යන්තරිකව භාවිතා කරන්න පුලුවන් පොදු ක්‍රමයක් නිසා. ඒ වගේම
මේ උපකරණ නිශ්පාදකයින්ට, System හදන අයට පිලිගත් එකම විදියකට ඒවා නිර්මාණය කරන්න පුලුවන් වෙන්න. එතකොට වෙනස් වෙනස් නිශ්පාදකයින් උනත් ඒ උපකරණ මගින් ලෙහෙසියෙන්ම දත්ත හුවමාරු කරගන්න පුලුවන් වෙනව. ඉතින් ඒ system වලට වැය කරන්න වෙන මුදලත් ඉතුරුයි. නඩත්තුවත් ලේසියි.

මේ තියෙන්නෙ භාවිතාව අනුව වෙනස් වෙන තවත් standard එකක්.  බලන්නකො ඒකෙ layers බෙදල තියෙන්නෙ කොහොමද කියල.

 
කෝ ඉතින් තාම කිව්වෙ නෑ නෙ මොනවද මේ layers කියල. එහෙනම් බලමු ඒවා එක එකක් තුල වෙන්නෙ මොනවද කියල.

Physical layer                                                                                                                              

Repeater, Hub, Cable, Connectors තමයි මේකට වැටෙන්නෙ. ඉතින් මේවා තුල ඩේටා ට්‍රාන්ස්ෆර් කරන්නෙ 0,1 (bits) විධියට තමයි.



මේ පහත ඒවාට තමයි standard එකක් දෙන්නෙ. එතකොට සමාන විධියට භාවිත කරන්න පුලුවන්නෙ.
Mechanical(හැඩය),
Electrical(වෝල්ටේජ් ලෙවල් එක 0-5),
Functional(pin 1-ground, 2-DTE TX, 3-DTE RX) ,
Procedural(DTE, DCE එකෙන් data request කරනකොට DTE එක RTS pin එක active කරන එකත්, DCE ඊට සූදානම් යනුවෙන් CTS pin එක active කිරීමත් සලකන්න පුලුවන්)

 
Data Link Layer                                                                                                                         
Switch, Bridge, NIC තමයි මේකට වැටෙන්නෙ. ඒ කියන්නෙ LAN එක හරහා තමයි transmission එකෙ වෙන්නෙ. ඉතින් ඒ උපාංග වලට අවශ්ය STP, VTP, CDP වගේ protocol මෙහිදී භාවිතකරනව. මේවා තුල ඩේටා ට්‍රාන්ස්ෆර් කරන්නෙ frame විධියට. ඔන්න තියෙනව frame එකක් බලන්නකෝ.

දැක්කනෙ Data Link Layer Header තුල තමයි source MAC address එක හා destination MAC address එක තියෙන්නෙ.
Data Link Layer Tailor එක තුල තියෙන්නෙ FCS, ඒ කියන්නෙ අපි CRC error detection method එක ගැන කතා කරද්දි, අර බෙදල එන ඉතුරු අගය.

ඔන්න ඔය කෑලි දෙක තමයි data link layer එකේදි සලකා බැලෙන්නෙ.

මේ layer එකේ ප්‍රධානම වගකීම තමයි නිවැරදිව data transfer කරන එක. එනම් නිවැරදිව Establishment Link, Data transfer හා Link Termination කරගන්න එක
ඉතින් මොකක් හරි error එකක් තියේ නම් ඒවා හදුනගන්නත් ඔන. ඒකට Parity Check , CRC කියන detection methods ද,  errors නිවැරදි කරන්න Forward Error Correction ( FEC ) , Backward Error Correction ( BEC ) යන error correction methods ද භාවිත කරනව.

මේ තුල Flow Control වෙන්නෙ මෙහෙම,
BEC එක භාවිත කරද්දි ACK යවන කතාව මතකද, අන්න ඒක ගැනයි මේ කියන්නෙ. Tx(යවන කෙනා) ACK එකක් එනකම් frame එක තමන්ගෙ buffer එකේ තියාගෙන ඉන්නව(copy එකක්). ඒ වගේම ඒ වෙලාවෙ Rx(ගන්න කෙනා) කරන්නෙ එයාගෙ buffer එකට ඔය frame එක දාගෙන errors check කරනව. එතකොට error එකක් නැති නම් Tx ට ACK එක යවනව ගත්ත කියල. හැබැයි errors තිබ්බොත් Rx කරන්නෙ අනේ ආයෙ මට එවන්න කියල Tx ට NACK එකක් යවන එක.

ඒ වගේම මෙන්න මේ ටිකත් බලන්නකො, buffer එක full උනාම මොකද වෙන්නෙ කියල.

Network Layer                                                                                                                            
IP address පාවිච්චි කරල source එකේ ඉදන් destination එකට data transfer කරන්නෙ මේ layer එකේදි තමයි. ඉතින් routing table එක හදාගන්න වැඩේ වෙන්නෙ මෙහිදී. ඉතින් networks හරහා මේ data යවනකොට කාටද network trafic එක දෙන්නෙ කියල path එක select කරන්නෙ මෙකෙදි තමයි. ඔන්න ඔක නිසා Router එක වැඩේ බාරගන්නෙ මේ layer එකේදි තමයි.
මේකෙ තියෙන bit set එකට කියන්නෙ packet එකක් කියල. ඔන්න බලන්නකො ඒක මොනවගේද කියල.

දැක්ක නේද, data යවනකොට මේකෙදි සලකා බැලෙන කෑල්ල තමයි IP header එක. ඒකෙ තියෙන්නෙ source IP address එකයි destnation IP address එකයි.  

Network Layer එකේ භාවිත වෙන protocol තමයි මෙන්න මේවා, IP(Internet Protocol), IPX(Internet Packet Exchange), ARP(Address Resolution Protocol), ICMP, RIP (Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First), IGRP, EIGRP, BGP තව තව සෑහෙන්න තියෙනව. ඉස්සරහට කතා කරමු ඒව ගැන.

Transport Layer                                                                                                                         
මේකෙදි වෙන දේ තමයි process to process සම්භන්ධතාවය ඇති කරගන්න එක.  ඒකට භාවිත කරන්නෙ Port number එක. මේකෙදි භාවිත වෙන්නෙ segments විඩධියට. ඉතින් ඒකෙ සැලකිල්ලට ගන්නෙ segment header එක. එනිසා header එක ඇතුලෙ තියෙන්නෙ source port එකයි destination port එකයි කියල නිකම්ම තේරෙනවනෙ. හැබැයි data එකට නිකම්ම header එක අලවන්නෙ නෑ. මුලින් data එක segment වලට කඩාගෙන නැවත සකසගෙනයි header එක සවි කරන්නෙ. ඒකට කියන්නෙ segmentation කියල. අමතක කරන්නෙපා ඒ දේත් හොදද. ඔන්න බලන්නකො segment එකක්.

 ඔන්න බලන්න computer එකක් අනිකට telnet කරද්දි මොකද වෙන්නෙ කියල.

දෙවන computer එක අදුනගත්ත නේද මොන process එකට ආපු data එකක්ද කියල. ඒ කියන්නෙ ප්‍රශ්ණයක නැතුව අදාල process එකටම ගියා. හ්ම්ම්ම්.
නිකමට වගේ මේ port numbers ටික මතක තියාගන්නකෝ.

ඔන්න ටිකක් වැඩිපුර කියන්නයි යන්නෙ. මේකෙදි ප්‍රධානවම භාවිත වෙන protocols තමයි TCP(Transmission Control Protocol) හා UDP (User Datagram Protocol). හැබැයි මේ දෙන්නගෙන් reliable විධියට transport TCP විතරයි. ඒ වගේම flow control කරන්නෙත් TCP විතරයි.
කොහොමද reliable වෙන්නෙ?
TCP වල තියෙන ICMP (Internet Control Message Protocol) protocol එක කරන 3 way handshake එක තමයි මේ වැඩේ කරන්නෙ. මෙන්න මෙහෙමයි ඒක කරන්නෙ. මොනවහරි data එකක් ඔන නම් පලමුව request කරන්න ඔන, දෙවනුව data එක අරගන්න ඔන, තෙවනුව ලැබුන බවට reply එකක් යවන්න ඔන. ඉතින් data එක පරිස්සමින් ගෙන්නගන්න පුලුවන් නේද. (හැබැයි UDP කරන්නෙ ඉක්මනට data එක යවන එක විතරයි. ගියාද නැද්ද කියල එයා බලන්නෙ නෑ. )

ඊ ලගට බලමුකො කොහොමද TCP, flow control කරන්නෙ කියල.ඒකට උදව් වෙන්නෙ Buffering, Windowing, Congestion avoidance කියන ක්‍රම. buffering නම් දන්නවනෙ buffer එකක් තියාගන්න එක කියල. Windowing කියන්නෙ උඩ කියපු 3 way handshake එකෙන් source එකට එන reply ප්‍රමාණය අඩු අරගෙන destination එකට data යවන එක. මොකද එහෙම නැති උනොත් reliable උනා කියල වැඩක් නෑ ඉක්මනට data එක යවාගන්න බැරි නම්. Congestion avoidance කියන්නෙ ඔය data යවනකොට network traffic එක නැතිකරගනිමින් අදාල destination එකට යවන එක. අපේ පොලිසියෙ traffic රාලහාමි කරන්නෙත් ඔකනෙ.


ඔන්න බලන්නකො මෙතෙක් වෙලා කියපු දේ සාරංශය.



Session Layer                                                                                                                             
මේකෙදි කරන්නෙ අර කලින් කිව්ව process 2 ට අදාල application-application  අතර සම්බන්ධතාවය  පවත්වාගෙන වැඩේ ඉවර වෙනකම්ම මේ සම්භන්ධය manage කරගන්න එක.
ඒ වගේම Dialog control එක(simplex , half duplex or full duplex) ඒ කියන්නෙ දිගටම එක්කෙනෙක් විතරක් කතා කරනවද, දෙන්න මාරුවෙන් මාරුවට කතා කරනවද නැත්තන් දෙන්නම එකවර කතා කරනවද කියල තීරණය කරන එකත් කරන්නෙ මේ layer එකේදිම තමයි.
data stream එකට තැනින් තැන check points දාල synchronization කරන්නෙත් මේ layer එකේදි කියල පොඩ්ඩක් මතක තියාගන්නකෝ.
ඔන්න මේකෙ මුකුත් headers නෑ නිකම්ම data එක විතරයි හරිද.

Presentation Layer                                                                                                                     
මේ layer එකේදි වෙන්නෙ data compression කිරීම් encryption කිරීම් සහ එක් එක් data ඊට අදාල format (text,jpeg,mpg.......) වලට දැමීමයි.
data translation, encryption, compression සිද්ධවෙන්නෙ මේ layer එකේදි.
data translation කියන්නෙ, data එක් එක් data format වලට පරිවර්තනය කිරීමයි. ඔන්න හිතන්නකො video එකක් ආව කියල. එතකොට ඒක video file එකක් බව අදුනගෙන ඊට අදාල format (MPEG,Quick Time) එකට translate කරගන්න එක. ඒවගේම මෙයා මේ පරිවර්ථනය application layer එකේ ඉන්න user ට view කරගන්න පුලුව්න්ද කියලත් තහවුරු කරගන්නව.
encryption කියන්නෙ අපි කවුරුත් දන්න security mechanism එකක්නෙ. ඉතින් ඒක සපයන්නෙත් මෙයා තමයි.
අන්තිම එක තමයි compression, ඒ කියන්නෙ data එකේ bits ගාන අඩු කරගන්න එක. ඒක multimedia transmission එකේදි ගොඩක් වැදගත්. 

Application Layer                                                                                                                      
ඔන්න මේක තමයි අපි වගේ user ලට වැඩ කරන්න අවස්ථාව දෙන්නෙ. ඒ කියන්නෙ user interface එක ලබා දෙන්නෙ. Network services වලට ඕන වෙන Program (remote file access, e-mail, shared database) පාවිච්චි කරන්න, user authentication හා privacy වගේ දේවල් භාවිත වෙන්නෙත් මේකෙ තමයි. ඉතින් ඒවට ඔන protocols වන Telnet, HTTP, FTP, SMTP, SNMP, TFTP, POP3,VOIP වගේ ඒව භාවිත කරන්නෙත් මේහිදිම තමයි.

ඔන්න ඔහොමයි ඉතින් මේ layers 7 වැඩ කරන්නෙ.





Data Encapsulation and Decapsulation                                                                              

Data Encapsulation
OSI layers වල උඩම Application layer එකේ ඉදල අන්තිම Physical layer එක දක්වා data ගලායන ක්‍රියාවලියට කියනව Data Encapsulation කියල. මතකනෙ data එක යවන්න සූදානම් කරගන්න එක් එක් layer එකේදි එකතු කරපු headers. අන්න ඒ data යවන ක්‍රියාවලියටයි මෙහෙම කියන්නෙ.
ඔන්න බලන්නකො user email එකක් යවන්නෙ කොහොමද කියල.

Data Decapsulation
OSI layers වල පහල physical layer එකේ ඉදල උඩම application layer එක දක්වා network එක හරහා computer එකට ලැබුනු data user ට view කිරීමට කියන්නෙ Data Decapsulation කියල. ඉතින් ඒකෙදි කරන්නෙ තමාට අදාල header එක check කරල ඒක කියවගත්තයින් පස්සෙ ඉවත් කරල උඩ layer එකට දෙන එකයි.

මෙන්න තියෙනව  Data Encapsulation, Data Decapsulation එක රූපයකින්.

ඔන්න තියෙනව තවත් ලස්සන ඇනිමේෂන් එකක්.

OSI Layers සාරාංශය