OSI Model
Please Do Not Throw Sausage Pizza Away
OSI මාදිලිය (OSI Model - Open Systems Interconnection) යනු පරිගණක ජාලකරණයේදී (Networking) පරිගණක හෝ විවිධ උපාංග එකිනෙකා සමඟ සන්නිවේදනය කරන්නේ කෙසේද යන්න පැහැදිලි කරන සංකල්පීය රාමුවකි (Conceptual Framework).
ජාත්යන්තර ප්රමිතිකරණ සංවිධානය (ISO) මඟින් 1984 දී මෙය හඳුන්වා දෙන ලදී.
OSI Model එකක් අවශ්ය වූයේ ඇයි?
මුල් කාලයේදී විවිධ සමාගම් (උදා: IBM, Apple) ඔවුන්ටම ආවේණික වූ තාක්ෂණයන් භාවිත කර පරිගණක ජාල නිර්මාණය කළේය. මෙහිදී ඇතිවූ ලොකුම ගැටලුව වූයේ IBM පරිගණකයකට Apple පරිගණකයක් සමඟ සන්නිවේදනය කිරීමට නොහැකි වීමයි.
මෙම ගැටලුව විසඳීමට, ඕනෑම වර්ගයක පරිගණක පද්ධති දෙකකට එකිනෙකා සමඟ පහසුවෙන් සම්බන්ධ විය හැකි පොදු නීති මාලාවක් (Standard) ලෙස OSI මාදිලිය හඳුන්වා දුන්නේය.
OSI මාදිලිය මඟින් සමස්ත සන්නිවේදන ක්රියාවලිය ස්තර (Layers) 7 කට බෙදා දක්වයි. දත්තයක් එක් පරිගණකයකින් තවත් පරිගණකයකට ගමන් කිරීමේදී මෙම ස්තර 7 හරහාම ගමන් කළ යුතුය.
- භෞතික ස්තරය (Physical Layer):
- දත්ත සබැඳි ස්තරය (Data Link Layer):
- ජාල ස්තරය (Network Layer):
- ප්රවාහන ස්තරය (Transport Layer):
- සැසි ස්තරය (Session Layer):
- නිරූපණ ස්තරය (Presentation Layer):
- යෙදුම් ස්තරය (Application Layer):
ප්රධාන කාර්යයන් (Main Functions)
ජාල සේවා සැපයීම (Providing Network Services): විද්යුත් තැපෑල (Email), ගොනු හුවමාරුව (File Transfer) සහ වෙබ් අඩවි නැරඹීම (Web Browsing) වැනි සේවාවන් සඳහා මෘදුකාංග වෙත අවස්ථාව ලබා දීම.
පරිශීලක අතුරුමුහුණත් ලබා දීම (User Interface): පරිශීලකයාට ජාලය සමඟ ගනුදෙනු කිරීමට අවශ්ය පසුබිම සකස් කිරීම.
ජාලයක් (Network) හරහා පරිගණක දෙකක් අතර දත්ත හුවමාරු වන විට, Presentation Layer එක ක්රියා කරන්නේ "පරිවර්තකයෙක්" (Translator) හෝ "භාෂා පරිවර්තකයෙක්" විදිහටයි.
විවිධ පරිගණක සහ මෘදුකාංග දත්ත තේරුම් ගන්න විදි වෙනස් වෙන්න පුළුවන් (උදාහරණයක් ලෙස එක් පරිගණකයක් ASCII ක්රමය පාවිච්චි කරන විට තවකෙක් UTF-8 පාවිච්චි කරන්න පුළුවන්). අන්න ඒ වගේ වෙලාවක, යවන කෙනාගේ දත්ත, ලබන්නාට තේරුම් ගත හැකි පොදු ආකෘතියකට (Format) පත් කරන්නේ Presentation Layer එක මඟින්.
මෙම ස්ථරයේ ප්රධාන කාර්යයන් 3ක් තියෙනවා:
1. දත්ත පරිවර්තනය (Data Translation)
පරිගණක එකිනෙකට වෙනස් වුවත්, යවන දත්ත (Data) ලබන පරිගණකයට කියවිය හැකි පොදු ආකාරයකට හැඩගැස්වීම මෙහිදී සිදු වේ. (උදා: ඇප්ලිකේෂන් එකකින් එන දත්ත බිටු සහ බයිට් බවටත්, නැවත බයිට්ස් දත්ත බවටත් හැරවීම).
2. දත්ත සංකේතනය (Data Encryption & Decryption)
ආරක්ෂාව (Security) සඳහා ඉතාම වැදගත් පියවරක්. ඔබ අන්තර්ජාලය හරහා යවන රහස්ය දත්ත (උදා: මුදල් ගෙවීම් විස්තර, මුරපද) වෙනත් කෙනෙකුට කියවිය නොහැකි වන සේ රහස් කේත බවට පත් කරන්නේ (Encryption) සහ ලබන්නාගේ පැත්තේදී එය නැවත සාමාන්ය දත්ත බවට හරවන්නේ (Decryption) මෙම ස්ථරයෙනි.
3. දත්ත සම්පීඩනය (Data Compression)
ජාලය හරහා විශාල ගොනු (Files) යැවීමේදී ගතවන කාලය සහ ඉඩ ඉතිරි කර ගැනීම සඳහා දත්තවල ප්රමාණය කුඩා කිරීම (Compression) මෙහිදී සිදු වේ. (උදා: වීඩියෝ හෝ පින්තූර Quality එක උපරිමව තබා ගනිමින් ප්රමාණය අඩු කිරීම).
සැසි ස්තරය ක්රියා කරන්නේ ජාලයක් හරහා සම්බන්ධ වන උපකරණ දෙකක් අතර සන්නිවේදනය පාලනය කරන "සංවාද කළමනාකරුවෙක්" (Dialogue Controller) විදිහටයි.
පරිගණක දෙකක් අතර සම්බන්ධතාවයක් ආරම්භ කිරීම (Establish), පවත්වාගෙන යාම (Maintain) සහ අවසන් කිරීම (Terminate) මෙම ස්ථරයේ ප්රධාන වගකීම වේ.
මෙම ස්ථරයෙන් කරන ප්රධාන කාර්යයන් තුන
1. සැසි කළමනාකරණය (Session Management)
පරිගණක දෙකක් අතර දත්ත හුවමාරුව ආරම්භ කරන්නේ, එය නිවැරදිව පවත්වාගෙන යන්නේ සහ දත්ත යවා අවසන් වූ පසු එම සම්බන්ධතාවය ආරක්ෂිතව වසා දමන්නේ (Close) මෙම ස්ථරය මඟින්.
2. සංවාද පාලනය (Dialog Control)
දත්ත ගලා යා යුත්තේ කුමන ආකාරයටද යන්න තීරණය කරයි.
Half-Duplex: එක් වරකට එක් අයෙකුට පමණක් දත්ත යැවිය හැක (උදා: Walkie-Talkie).
Full-Duplex: දෙදෙනාටම එකවර දත්ත හුවමාරු කරගත හැක (උදා: දුරකථන ඇමතුම්).
3. සමමුහුර්තකරණය සහ චෙක්පොයින්ට්ස් (Synchronization & Checkpoints)
විශාල ගොනුවක් (File) Download වන විට මෙම ක්රමය ඉතා වැදගත් වේ.
උදාහරණයක් ලෙස: ඔබ 100MB ක ගොනුවක් Download කරනවා යැයි සිතන්න. Session Layer එක මඟින් සෑම 10MB එකකටම Checkpoint (පරීක්ෂණ ලක්ෂ්යයක්) එකක් තබයි.
යම් හෙයකින් 55MB ඩවුන්ලෝඩ් වී තිබියදී අන්තර්ජාලය විසන්ධි වුවහොත්, නැවත සම්බන්ධ වූ විට මුල සිටම (0MB සිට) Download වීමට අවශ්ය නැත. අවසන් චෙක්පොයින්ට් එක වූ 50MB සිට ඉතිරි කොටස Download වීමට සලස්වන්නේ සැසි ස්තරය මඟිනි.
-----------------------------------------------------------------------------------
ප්රවාහන ස්ථරය.
-----------------------------------------------------------------------------------
Presentation සහ Session Layer මඟින් සකස් කර දෙන දත්ත, කිසිදු අඩුවක් හෝ හානියක් නැතිව නියමිත ස්ථානයටම ප්රවාහනය කිරීමේ සම්පූර්ණ වගකීම භාර ගන්නේ මේ Transport Layer එකයි.
මෙම ස්ථරයේ ප්රධාන කාර්යයන් 4ක් තියෙනවා:
1. දත්ත කැබලි කිරීම සහ නැවත එකතු කිරීම (Segmentation & Reassembly)
ඔබ විශාල File එකක් (උදා: 1GB Video එකක්) යවන විට, එය එකවරම ජාලය හරහා යවන්න බැහැ. ප්රවාහන ස්ථරය මඟින් එම විශාල දත්ත සමූහය "Segments" (කුඩා කැබලි) වලට කඩනු ලබනවා. නැවත ලබන්නාගේ පරිගණකයට ගිය පසු ඒ කැබලි සියල්ල පිළිවෙළකට අමුණා මුල් File එක හදන්නේද මෙම ස්ථරයයි.
2. නිවැරදි ඇඩ්රස් එකට දත්ත දීම (Port Addressing / Service Point Addressing)
ඔබේ පරිගණකයේ එකවර Facebook, YouTube, Zoom වගේ Apps ගොඩක් වැඩ කරනවා වෙන්න පුළුවන්. YouTube එකෙන් එන දත්ත YouTube එකටම යන්නෙත්, Facebook මැසේජ් එක Facebook එකටම එන්නෙත් මේ ස්ථරය නිසා. ඒ සඳහා මෙයා Port Numbers (උදා: HTTP සඳහා Port 80) පාවිච්චි කරනවා.
3. ගලායෑම පාලනය කිරීම (Flow Control)
දත්ත යවන කෙනාගේ වේගය සහ ලබන කෙනාගේ වේගය සමාන කරන්නේ මෙයායි.
උදාහරණයක් ලෙස: ඉතා වේගවත් Server එකකින් තත්පරයට 100Mbps වේගයෙන් දත්ත එවනවා, නමුත් ඔබේ දුරකථනයට ලබාගත හැක්කේ 10Mbps නම්, ෆෝන් එක Crash වෙන්න නොදී Server එකේ වේගය පාලනය කරන්නේ ප්රවාහන ස්ථරයයි.
4. වැරදි නිවැරදි කිරීම (Error Control)
යවන ලද දත්ත කැබැල්ලක් මඟදී නැති වුවහොත් හෝ විනාශ වුවහොත්, එය හඳුනාගෙන එම කැබැල්ල නැවත එවන්න (Retransmit) කියා ඉල්ලීමක් කරයි. දත්ත 100% ක්ම නිවැරදිව ලැබුණු බව මෙයා තහවුරු කරයි.
-----------------------------------------------------------------------------------
ඡාල ස්ථරය
-----------------------------------------------------------------------------------
ප්රවාහන ස්ථරයෙන් (Transport Layer) ලැබෙන දත්ත කැබලි, ලෝකයේ කොහේ හෝ තියෙන වෙනත් පරිගණකයකට යාම සඳහා හොඳම සහ වේගවත්ම මාර්ගය සොයා දීම (Routing) මෙයාගේ ප්රධානම රාජකාරියයි.
Network Layer එකෙන් කෙරෙන ප්රධාන වැඩ 3ක්
1. තාර්කික ලිපිනකරණය (Logical Addressing / IP Addressing)
ලෝකයේ තියෙන සෑම පරිගණකයකටම එකිනෙකට වෙනස්, අනන්ය වූ ලිපිනයක් අවශ්යයි. ජාල ස්ථරය මඟින් දත්ත පැකට්ටුවට යවන කෙනාගේ සහ ලබන කෙනාගේ IP ලිපිනයන් (IP Addresses) ඇතුළත් කරනු ලබනවා.
මෙය හරියට ලියුම් කවරයක් උඩ "යවන්නාගේ" සහ "ලබන්නාගේ" ගෙදර ලිපිනය ලියනවා වගේ වැඩක්.
2. මාර්ගගත කිරීම (Routing)
දත්ත පැකට්ටුවක් එහි ගමනාන්තය වෙත යාමට ජාල (Networks) කිහිපයක් හරහා ගමන් කළ යුතුයි. එහිදී දත්ත ඉතාම ඉක්මනින් සහ ආරක්ෂිතව යැවිය හැකි හොඳම සහ කෙටිම මාර්ගය (Best Path) තෝරා දෙන්නේ මෙම ස්ථරය මඟින්. මේ සඳහා Routers (රවුටර) නමැති ජාලකරණ උපකරණය භාවිත වෙනවා.
3. පැකට් කිරීම (Packetizing)
ප්රවාහන ස්ථරයෙන් එවන "Segments" වලට IP ලිපින එකතු කර, ඒවා "Packets" (දත්ත පැකට්ටු) බවට පත් කරන්නේ ජාල ස්ථරයෙනි.
----------------------------------------------------------------------------------
දත්ත සන්ධාන ස්තරය
-----------------------------------------------------------------------------------
OSI ආකෘතියේ (OSI Model) 2 වෙනි ස්ථරය (Layer 2) වන්නේ දත්ත සන්ධාන ස්තරයයි.
ප්රධාන වශයෙන්ම Physical Layer එක (රැහැන්/කේබල්) හරහා දත්ත ගමන් කිරීමේදී ඒවා දෝෂවලින් තොරව (Error-free) සහ විශ්වාසවන්තව ඊළඟ උපාංගය වෙත ගෙනයෑම සහතික කරන්නේ මෙම ස්තරය මගිනි.
මෙම ස්තරයේදී දත්ත හඳුන්වන්නේ රාමු (Frames) ලෙසයි. Network Layer එකෙන් ලැබෙන Packets වලට Header සහ Trailer කොටස් එකතු කර Frames බවට පත් කිරීම (Framing) මෙහිදී සිදුවේ.
මෙහිදී ක්රියාත්මක වන්නේ භෞතික ලිපින හෙවත් MAC ලිපින (Media Access Control / Hardware Address) වේ. ජාලයට සම්බන්ධ පරිගණක සහ උපාංග නිවැරදිව හඳුනාගැනීමට මෙම ලිපින භාවිතා කරයි.
ප්රධාන කාර්යයන් (Core Functions)
Framing (රාමුගත කිරීම): දත්ත පැකට්ටුවලට (Packets) අදාළ ලිපින එකතු කර රාමු (Frames) බවට පත් කිරීම.
Physical Addressing (භෞතික ලිපිනකරණය): ප්රභව (Source) සහ ගමනාන්ත (Destination) MAC ලිපින දත්ත රාමුවට ඇතුළත් කිරීම.
Error Control (දෝෂ පාලනය): දත්ත රැහැන් දිගේ යද්දී සිදුවන වැරදීම්/දෝෂ හඳුනාගෙන (CRC වැනි ක්රම මගින්) ඒවා නිවැරදි කිරීමට කටයුතු කිරීම.
Flow Control (ප්රවාහ පාලනය): දත්ත යවන සහ ලබන උපාංග දෙකෙහි වේගය ගැලපීම (Data loss වැළැක්වීමට).
අදාළ උපාංග (Network Devices)
Network Switch (ස්විචය)
Bridge
NIC (Network Interface Card )
OSI ආකෘතියේ ඇති පහළින්ම පිහිටි 1 වෙනි ස්ථරයයි. ඉහළ ස්ථරවලින් ලැබෙන දත්ත, කේබල් හෝ රැහැන් රහිත තරංග හරහා ගමන් කළ හැකි සංඥා බවට පත් කර සන්නිවේදනය සිදු කරන්නේ මෙම ස්තරය මගිනි.
මෙම ස්තරයේදී දත්ත හඳුන්වන්නේ බිටු (Bits - 0 සහ 1) ලෙසයි. පරිගණකයක ඇති 0 සහ 1 කියන Digital සංඥා, වයර් දිගේ යා හැකි විද්යුත් සංඥා (Electrical Signals) බවට හරවන්නේ මෙහිදීය.
ප්රධාන කාර්යයන් (Core Functions)
සංඥා බවට පරිවර්තනය කිරීම (Representation of Bits):
0සහ1බිටු සමූහය විද්යුත් (Electricity), ආලෝක (Light), හෝ ගුවන් විදුලි තරංග (Radio waves) බවට පත් කිරීම.දත්ත සම්ප්රේෂණ වේගය පාලනය (Data Rate): තත්පරයකට බිටු කීයක් (Bits per second - bps) යවනවාද යන්න තීරණය කිරීම.
සමකාලීනකරණය (Synchronization): දත්ත යවන්නාගේ සහ ලබන්නාගේ ඔරලෝසු වේගයන් (Clocks) එකිනෙකට ගැලපීම.
ජාල ස්ථල විද්යාව (Network Topologies): උපාංග එකිනෙකා සම්බන්ධ වන ආකාරය තීරණය කිරීම (උදා: Star, Bus, Ring ටොපොලොජි).
සම්ප්රේෂණ මාදිලිය (Transmission Mode): දත්ත ගලා යන්නේ කොහොමද යන්න තීරණය කිරීම (Simplex, Half-Duplex, Full-Duplex).
අදාළ මාධ්ය සහ උපාංග (Media & Devices)
කේබල් වර්ග: Twisted Pair (UTP/STP), Coaxial, Fiber Optic (ოპტიკური කෙඳි).
රැහැන් රහිත: Wi-Fi තරංග, Bluetooth, Infrared.
උපාංග (Devices): Hub (හබ්), Repeater (පුනරාවර්තකය), RJ-45 Connectors.
0 Comments