प्रस्तावना | Introduction
OSI मॉडेल, म्हणजेच याचा फुल फॉर्म हा Open Systems Interconnection मॉडेल असा आहे, हे नेटवर्किंगच्या क्षेत्रातील एक सैद्धांतिक फ्रेमवर्क आहे. हे मॉडेल 1984 मध्ये International Organization for Standardization (ISO) या संस्थेद्वारे विकसित केले गेले. हे OSI मॉडेल नेटवर्किंग प्रक्रिया सात स्तरांमध्ये (Layers) विभागते, ज्यामुळे डेटा एका डिव्हाइसवरून दुसऱ्या डिव्हाइसवर कसा जातो हे समजणे सोपे होते. हे लेवल फिजिकल लेयरपासून ते अॅप्लिकेशन लेयरपर्यंत कार्य करतात आणि प्रत्येक स्तराचे स्वतःचे विशिष्ट कार्य व संरचना आहे. नेटवर्क डिझाइन, ट्रबलशूटिंग आणि प्रोटोकॉल डेव्हलपमेंटसाठी हे मॉडेल उपयुक्त आहे. या लेखात आपण OSI मॉडेल म्हणजे काय, त्याचे स्तर आणि त्यांचे महत्व याबद्दल मराठीत सविस्तर माहिती घेऊया.
OSI मॉडेल म्हणजे काय? (Definition and Explanation)
OSI मॉडेल हे एक संकल्पनात्मक मॉडेल आहे जे नेटवर्किंग प्रक्रियेला सात स्तरांमध्ये विभागते:
- फिजिकल लेयर (Physical Layer): डेटा बिट्स आकारत ट्रान्सफर करते (उदा. केबल्स, Wi-Fi).
- डेटा लिंक लेयर (Data Link Layer): डेटाला फ्रेम्समध्ये ( चौकोनी डबा जैसे) रूपांतरित करते आणि एरर डिटेक्शन करते (उदा. Ethernet).
- नेटवर्क लेयर (Network Layer): डेटाला एका नेटवर्कमधून दुसऱ्या नेटवर्कमध्ये पाठवते (उदा. IP).
- ट्रान्सपोर्ट लेयर (Transport Layer): डेटा ट्रान्सफरची विश्वासार्हता सुनिश्चित करते (उदा. TCP, UDP).
- सेशन लेयर (Session Layer): संवाद (सेशन) सुरू, ठेवते आणि बंद करते (उदा. NetBIOS).
- प्रेझेंटेशन लेयर (Presentation Layer): डेटाला वापरकर्त्यास समजेल अशा स्वरूपात रूपांतरित करते (उदा. SSL).
- अॅप्लिकेशन लेयर (Application Layer): वापरकर्त्याला थेट सेवा पुरवते (उदा. HTTP, SMTP).
प्रत्येक स्तर खालच्या स्तरावर अवलंबून असतो आणि वरच्या स्तराला सेवा पुरवतो. उदाहरणार्थ, तुम्ही ईमेल पाठवता तेव्हा डेटा अॅप्लिकेशन लेयरपासून फिजिकल लेयरपर्यंत जातो आणि परत येतो.
1. भौतिक स्तर (Physical Layer)
परिचय : भौतिक स्तर हे OSI मॉडेलचे पहिले स्तर (Layer 1) आहे. हे डेटा बिट्स (0 आणि 1) एका डिव्हाइसवरून दुसऱ्या डिव्हाइसवर ट्रान्सफर करण्याचे काम करते. हे स्तर फिजिकल कनेक्शन स्थापित करते आणि डिजिटल सिग्नल्सला इलेक्ट्रिकल, ऑप्टिकल किंवा रेडिओ सिग्नल्समध्ये रूपांतरित करते.
कार्ये : डेटा ट्रान्समिशन: बिट्स ट्रान्सफर करणे.प्रसारण माध्यम: वायर्ड (केबल्स) किंवा वायरलेस (Wi-Fi).
बिट रेट: डेटा ट्रान्सफरचा वेग ठरवणे.
टोपोलॉजी: मेश, स्टार, बस, रिंग रचना निश्चित करणे.
प्रसारण पद्धती: सिम्प्लेक्स (उदा. कीबोर्ड), हाफ डुप्लेक्स (उदा. वॉकी-टॉकी), फुल डुप्लेक्स (उदा. टेलिफोन).
घटक आणि प्रोटोकॉल
घटक:Ethernet केबल्स, हब्स, स्विचेस, मॉडेम्स.
प्रोटोकॉल: Ethernet, USB, Wi-Fi, Bluetooth.
उदाहरण : तुम्ही राउटरला Ethernet केबल जोडता तेव्हा भौतिक स्तर कार्यरत असतो.
फायदे : डेटा ट्रान्समिशन सुनिश्चित करते.युनिव्हर्सल स्टँडर्ड्स प्रदान करते.
- मर्यादा : एरर हँडलिंग नाही. फिजिकल डॅमेजचा धोका.
निष्कर्ष : भौतिक स्तर नेटवर्किंगचा पाया आहे, जो हार्डवेअर कनेक्शन आणि सिग्नल ट्रान्समिशन हाताळतो.
2. डेटा लिंक स्तर (Data Link Layer)
परिचय : डेटा लिंक स्तर हे OSI मॉडेलचे दुसरे स्तर (Layer 2) आहे. हे डेटाला “फ्रेम्स” मध्ये रूपांतरित करते आणि एरर डिटेक्शन करते.
कार्ये
फ्रेमिंग: डेटाला फ्रेम्समध्ये विभागणे.
एरर डिटेक्शन: चुका शोधणे (उदा. CRC).
फ्लो कंट्रोल: डेटा ट्रान्सफरचा वेग नियंत्रित करणे.
MAC अॅड्रेसिंग: डिव्हाइसेस ओळखणे.
घटक आणि प्रोटोकॉल
घटक: स्विचेस, ब्रिजेस.
प्रोटोकॉल: Ethernet, Wi-Fi (802.11), PPP.
उदाहरण : तुमचा लॅपटॉप वाय-फायशी जोडला जातो तेव्हा MAC अॅड्रेस वापरला जातो.
फायदे : डेटा ट्रान्सफरमध्ये विश्वासार्हता.लोकल नेटवर्कमध्ये कनेक्टिव्हिटी.मर्यादाफक्त लोकल नेटवर्कपुरते मर्यादित.राउटिंग करू शकत नाही.
निष्कर्ष : डेटा लिंक स्तर डेटा ट्रान्सफरची अचूकता सुनिश्चित करतो आणि लोकल नेटवर्किंगसाठी महत्वाचा आहे.
3. नेटवर्क स्तर (Network Layer)
परिचय : नेटवर्क स्तर (Layer 3) डेटाला एका नेटवर्कमधून दुसऱ्या नेटवर्कमध्ये पाठवतो. हे IP अॅड्रेसिंग आणि राउटिंग हाताळते.
कार्ये : IP अॅड्रेसिंग: प्रत्येक डिव्हाइसला युनिक पत्ता देणे.राउटिंग: डेटासाठी योग्य मार्ग निवडणे.पॅकेट फॉरवर्डिंग: डेटा पॅकेट्स पाठवणे.
घटक आणि प्रोटोकॉल
घटक: राउटर्स.प्रोटोकॉल: IP (IPv4, IPv6), ICMP.
उदाहरण तुम्ही Google.com उघडता तेव्हा डेटा तुमच्या राउटरमधून सर्व्हरपर्यंत जातो.फायदेइंटरनेट कनेक्टिव्हिटी शक्य करते.मोठ्या नेटवर्क्स हाताळते.मर्यादाडेटा विश्वासार्हतेची हमी देत नाही.ट्रॅफिक जाम होऊ शकतो.
निष्कर्ष : नेटवर्क स्तर इंटरनेटचा आधार आहे, जो डेटाला योग्य ठिकाणी पोहोचवतो.
4. ट्रान्सपोर्ट स्तर (Transport Layer)
परिचय
ट्रान्सपोर्ट स्तर (Layer 4) डेटा ट्रान्सफरची विश्वासार्हता सुनिश्चित करतो आणि डेटाला सेगमेंट्समध्ये विभागतो.
कार्ये. : सेगमेंटेशन: डेटाला छोट्या भागांमध्ये विभागणे.
एरर कंट्रोल: हरवलेला डेटा पुन्हा पाठवणे.
फ्लो कंट्रोल: डेटा वेग नियंत्रित करणे.
घटक आणि प्रोटोकॉल
प्रोटोकॉल: TCP (विश्वासार्ह), UDP (फास्ट).
उदाहरण : व्हिडिओ स्ट्रीमिंगसाठी UDP, वेबसाइट्ससाठी TCP वापरले जाते.
फायदे : डेटा क्रमाने पोहोचतो.विश्वासार्हता सुनिश्चित करते.
मर्यादा : जटिलता वाढते.UDP मध्ये विश्वासार्हता नाही.
निष्कर्ष : ट्रान्सपोर्ट स्तर डेटा ट्रान्सफरची गुणवत्ता आणि वेग नियंत्रित करतो.
5. सेशन स्तर (Session Layer)
परिचय : सेशन स्तर (Layer 5) दोन डिव्हाइसेसमधील संवाद (सेशन) सुरू करतो, ठेवतो आणि बंद करतो.
कार्ये :
सेशन मॅनेजमेंट: संवाद सुरू आणि बंद करणे.
सिंक्रोनायझेशन: डेटा क्रम राखणे.
रिकव्हरी: सेशन तुटल्यास पुन्हा सुरू करणे.
घटक आणि प्रोटोकॉल
प्रोटोकॉल: NetBIOS, RPC.उदाहरणव्हिडिओ कॉल सुरू होणे आणि संपणे.
फायदे : संवाद सातत्य सुनिश्चित करते.डेटा रिकव्हरी सुलभ करते.
मर्यादा : जटिल अॅप्लिकेशन्ससाठी मर्यादित.हार्डवेअरवर अवलंबून नाही.
निष्कर्ष : सेशन स्तर संवाद व्यवस्थापनासाठी महत्वाचा आहे.
6. प्रेझेंटेशन स्तर (Presentation Layer)
परिचय : प्रेझेंटेशन स्तर (Layer 6) डेटाला वापरकर्त्यास समजेल अशा स्वरूपात रूपांतरित करतो.
कार्ये : एन्क्रिप्शन/डिक्रिप्शन: डेटा सुरक्षित करणे.डेटा स्वरूप: JPEG, GIF मध्ये रूपांतर.
कम्प्रेशन: डेटा आकार कमी करणे.
घटक आणि प्रोटोकॉल
प्रोटोकॉल: SSL/TLS, JPEG.
उदाहरण : HTTPS वेबसाइट उघडताना डेटा डिक्रिप्ट होतो.
फायदे : डेटा सुरक्षितता सुनिश्चित करते.वापरकर्त्यासाठी सोपे स्वरूप.
मर्यादा : जटिल प्रक्रिया.हार्डवेअरवर अवलंबून नाही.
निष्कर्ष : प्रेझेंटेशन स्तर डेटा सुरक्षितता आणि स्वरूपासाठी महत्वाचा आहे.
7. अॅप्लिकेशन स्तर (Application Layer)
परिचय : अॅप्लिकेशन स्तर (Layer 7) वापरकर्त्याला थेट सेवा पुरवतो, जसे की ईमेल, वेब ब्राउझिंग.
कार्ये : वापरकर्ता सेवा: ईमेल, फाइल ट्रान्सफर.
इंटरफेस: अॅप्स आणि नेटवर्कमधील दुवा.
डेटा अॅक्सेस: वापरकर्त्यास डेटा उपलब्ध करणे.
घटक आणि प्रोटोकॉल
प्रोटोकॉल: HTTP, FTP, SMTP, DNS.
उदाहरण : Gmail वर ईमेल पाठवणे.
फायदे : वापरकर्त्यास थेट सेवा.अनेक अॅप्लिकेशन्स सपोर्ट करते.
मर्यादा : सुरक्षिततेचा धोका.जटिलता वाढते.
निष्कर्ष : अॅप्लिकेशन स्तर नेटवर्किंगचा वापरकर्ता-अनुकूल चेहरा आहे.
स्तर क्रमांक |
स्तराचे नाव | कार्य | प्रोटोकॉल | उदाहरण |
---|---|---|---|---|
1 | फिजिकल लेयर | डेटा बिट्स ट्रान्सफर | Ethernet, USB | केबल जोडणी |
2 | डेटा लिंक लेयर | फ्रेमिंग, एरर डिटेक्शन | Ethernet, Wi-Fi | वाय-फाय कनेक्शन |
3 | नेटवर्क लेयर | IP अॅड्रेसिंग, राउटिंग | IP (IPv4, IPv6) | Google उघडणे |
4 | ट्रान्सपोर्ट लेयर | डेटा विश्वासार्हता | TCP, UDP | व्हिडिओ स्ट्रीमिंग |
5 | सेशन लेयर | सेशन मॅनेजमेंट | NetBIOS, RPC | व्हिडिओ कॉल |
6 | प्रेझेंटेशन लेयर | एन्क्रिप्शन, डेटा स्वरूप | SSL/TLS | HTTPS वेबसाइट |
7 | अॅप्लिकेशन लेयर | वापरकर्ता सेवा | HTTP, SMTP | ईमेल पाठवणे |
FAQ (Frequently Asked Questions)
- OSI मॉडेल म्हणजे काय?
उत्तर: OSI मॉडेल हे नेटवर्किंग प्रक्रियेचे सात स्तरांमध्ये वर्गीकरण करणारे सैद्धांतिक मॉडेल आहे.
- OSI मॉडेलचे किती स्तर आहेत?
उत्तर: OSI मॉडेलमध्ये 7 स्तर आहेत: फिजिकल, डेटा लिंक, नेटवर्क, ट्रान्सपोर्ट, सेशन, प्रेझेंटेशन आणि अॅप्लिकेशन.
- OSI मॉडेल कुठे वापरले जाते?
उत्तर: नेटवर्क डिझाइन, ट्रबलशूटिंग आणि शिक्षणासाठी वापरले जाते.
- OSI आणि TCP/IP मॉडेलमध्ये काय फरक आहे?
उत्तर : OSI सैद्धांतिक आहे आणि 7 स्तरांचे आहे, तर TCP/IP प्रैक्टिकल आहे आणि 4-5 स्तरांचे आहे.
- OSI मॉडेल कोणी बनवले?
उत्तर: OSI मॉडेल ISO (International Organization for Standardization) ने 1984 मध्ये बनवले.
hi