OSI SHTRESA 3 – NETWORKU

Kjo eshte shtresa e trete e rrejtit, sipas OSI-t dhe quhet Shtresa Network. Nese Data Link jep konturet e atij qe quhet nje rrjet lokal apo local network, shtresa Network percakton ate qe quhet network. Shtresa Network eshte shtresa me e ulet qe realisht merret me transportimin e te dhenave nga nje kompiuter ne nje kompiuter tjeter edhe pse mund te gjendet ne nje network tjeter, ndryshe nga Data Link i cili merret vetem me paisjet qe jane lokale.
Shtresa Network eshte realisht pergjegjese per shperndarjen e paketave (tashme quhen paketa dhe jo me frames si ne rastin e Data Link) nga burimi tek destinacioni, qofte ky jashte rrjetit local (loca network).
Si eshte e mundur kjo?
Per shkak te adresimit logjik, ku ç’do paisjeje ne rrjet i caktohet nje adrese IP te cilen e ka vetem ajo dhe askush tjeter mund te identifikohet pa gabim edhe nje host qe ndodhet ne taivan.
Si kalojn te dhenat nga nje network ne nje tjeter?
Gjeja e pare qe ben kjo shtrese kur ka paketa per te derguar eshte te kontrolloj nese ne rrjetin e saj ka ndonje paisje me adresen IP te destinacionit, nese nuk ka ne baze te protokollit IP percaktohet se kush prej ruterave eshte me afer me destinacionin keshtu qe paketat i dergohen ruterit dhe ruteri i dergon tek destinacioni nese perseri destinacioni nuk gjendet ne rrjetin e ruterit atehere ndodh e njejta gje deri sa paketat mberrijn ne destinacion. Kalimi i paketave nga nje rrjet ne nje tjeter quhet forwarding kurse forwarding i paketave nga nje ruter ne nje tjeter quhet routing.
Ne kete shtrese te OSI-t fillon realisht “tranzicioni” per ne abstraksionin e shtresave me te siperme qe nuk merren me shprendarjen e te dhenave (puna e postierit).
Kjo shtrese eshte dhe tek me te rendesishmet e rrjetit, le te shohim disa funksione te saj.

  • Adresimi logjik – kesaj rradhe ndryshe nga Data Link behet nje adresim me ane te adreses IP. Eshte diçka shume e bukur per tu mesuar dhe shkon jashtzakonisht :) . Ne rastin e Data Link, ç’do paisje ne rrjet duhet te kete nje adrese hardware qe nuk e ka askush tjeter, por ketu behet fjale per local network nderkohe qe me rastin e shtreses 3 nuk behet fjale me per local network por per network dhe ç’do makine ne rrjet duhet te kete nje adrese IP unike qe nuk e ka asnje paisje tjeter , ja pse ka vetem 1 www.google.com dhe jo 2 (kur behet fjale per internetwork).
  • Routing – me siper u tha se behet fjale per internetwork ku paisjet komunikojn me njera-tjetren edhe pse mund te jene shume kilometra larg njera-tjetres, si behet e mundur?, kjo behet e mundur me ane te routing ku ruterat dhe nyjet lidhese midis networkeve kalojn te dhenat dhe bejn forward deri sa ato te gjejn destinacionin real. Eshte pikerisht nje nga funksionet me te rendesishem te kesaj shtrese te percaktojn burimin dhe destinacionin e mesazheve te rrjetit.
  • Inkapsulimi Datagram – siç dihet, shtresa si ç’do shtrese tjeter merr SDU nga shtresa e mesiperme dhe kryen inkapsulimin duke i shtuar mesazhit te rrjetit headerin e vet duke krijuar keshtu datagrame apo paketa.
  • Fragmentimi dhe Riasemblimi – shtresa Network duhet te dergoj te dhena tek shtresa e meposhtme, por ne disa raste shtresa 2 (DLL) nuk mund te pranoj paketa me te medha se nje X madhesi, e ne keto raste pergjegjese per ndarjen e paketave ne paketa me te vogla (ky eshte fragmentimi) eshte shtresa Network. Nderkohe nese paketat vijn nga poshte lart ato duhet te riasemblohen (paketat e vogla bashkohen me njera-tjetren dhe krijojn paketa te medha) dhe per kete eshte pergjegjes shtresa Network.
  • Permbajtja e gabimeve dhe Djagnoza – shume paisje networku me ane te protokolleve speciale (psh ICMP\IGMP) lejojn qe te kryhen analizime me ane te tyre per gjendjen e networkut, psh nese nje host eshte online, nese ka probleme , etj.. Ne baze te ketij parimi jane krijuar dhe aplikacione si Nagios dhe Hpopenview.

Persa i perket konceptit nese eshte Connectionless apo Connection Oriented, themi Connectionless sepse ne shtresen 3 operon protokolli IP i cili eshte baza e te gjith internetit. Ndersa ne shtresen 4 (Transporti) operon TCP protokoll i cili eshte Connection Oriented. Keshtu kemi TCP\IP :)
Shembuj te Protokolleve ne Shtresen Network ne boten Reale
IP (v4, v6), ICMP (Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet Group Multicast Protocol), IPsec , IPX etj.

Inkapsulimi – ja se si funksionon komunikimi ne network – rrjet

Kjo teme eshte ne podjum :), zakonisht keto jane gjerat kyçe qe shumica preferojn ti mbajn pervete (per studentet, pergjigjuni nese profesori ua ka thene keto gjera ) sepse njehere qe ke kuptuar kete, ke kuptuar realitetin se si funksionon networku me rrenje e dhemball.
Duke u bazuar gjithmon tek OSI kur flasim per shtresat e OSI-t dhe komunikimin, ky komunikim eshte Vertikal dhe Horizontal, le te shohim nje shembull praktik per te kuptuar ne menyre perfekte se ç’fare do te thote komunikim vertikal dhe horizontal.
Po marrim rastin tim qe po vizitoj albanianwizard.org me browserin Opera.
Ne kete rast, kompiuteri im ka nje IP, dhe severi ka nje IP te veten qe eshte baza e komunikimit, dhe ky komunikim midis browserit dhe faqes, ose me mire clientit dhe serverit behet ne baze te nje protokolli tani te pershkruajm se ç’fare ndodh ne realitet kur une klikoj linkun “Sisteme Operative” i cili duket ne frontalen e albanianwizard.org .

Ne rradhe te pare, ky klikim per kompiuterin nuk eshte asgje, browseri ne kete rast Opera i dergon nje grumbull bitesh Sistemit Operativ (ne kete rast Linux) ku ky i fundit ja dergon kernelit qe ja dergon proçesorit i cili di se ç’fare te bej dhe instruksionin ja dergon skedes wireless (perderisa po perdor wireless ne kete moment per lidhjen e internetit) te ciles i vijn  vetem impulse elektrike te larta (1) dhe te uleta (0)  ne te cilat jane te gjitha te dhenat e duhura dhe instruksionet per veprimin e deshiruar (pra paraqitjen ne ekran te faqes Sisteme Operative). Ketu jemi ne shtresen me te funidt te OSI-t ate qe quhet Shtresa Fizike qe perdor kabllin per te tejçuar kete grumbull bitesh te organizuar te quajtur PDU ne kete rast pasi vet shtresa 1 e OSI-t qe te kuptoj kete “grumbull bitesh” duhet qe vet grumbulli i biteve te plotesoje disa kushte te cilat jane kushtet e protokollit perkates ne kete rast. Mbas kesaj, ky grumbull paketash kerkon qe te shkoj tek serveri, dhe kalon ne nje nivel me te lart te OSI-t qe quhet: Data Link, ky lloj komunikimi quhet komunikim vertikal pasi te dhenat kalojn nga shtresa me e larte tek me e uleta (nga browseri i cili eshte aplikacion [application layer] tek skeda etherenet apo skeda wireless e cila eshte hardware [physical layer])  dhe nga me e uleta (ne kete rast hardwari qe perdor serveri) tek me e larta (vete aplikacioni server, psh apache web server eshte program dhe ne kete rast eshte aplikacion). Per kete arsye pra, meqenese paketat origjinale te gjeneruara nga nje klikim ne ekranin e kompiuterit per te pare nje faqe ne internet kaluan neper keto shtresa te rrjetit duke ecur ne menyre te njepasnjeshme, shtrese mbas shtrese ky lloj komunikimi quhet vertikal por nese e shohim rezultatin perfundimtar do te shohim qe te njejtat paketa kane qene nje here ne nivelin fizik (sipas OSI) tek kompiuteri im dhe njehere ne te njejtin nivel tek Serveri, keshtu qe krijohet nje komunikim horizontal , ose shembull nje here ne shtresen 7 (aplikative) ku une me maus nepermjet browserit klikova linkun  e faqes, dhe nje here tjeter kur serveri i faqes (qe eshte aplikacion dhe sipas OSI-t eshte ne nivelin 7) ju pergjigj kerkeses duke derguar permbajtjen e faqes ne grumbull bitesh shtrese mbas shtrese duke zbritur nga niveli 7 i vet, ne nivelin 6, nga niveli 6 ne te 5-stin e keshtu me rradhe deri ne nivelin 1, mbas kesaj kaloi informacioni ne nivelin 1 ne kompiuterin tim, e duke u ngjitur nivel mbas niveli, protokoll mbas protokolli arriti tek niveli 7 e ne kete moment browseri me paraqit permbajtjen e faqes “Sisteme Operative” ne ekran :)

Kuptuam pra, qe ne kete rast kemi transportim vertikal te te dhenave e ne te njejten kohe, transportim horizontal.
Nje pyetje me vend do te ishte, ç’fare i ndodh paketave kur kalojn  nga niveli 7 ne ate 6, e keshtu me radhe?, psh Serveri (albanianwizard.org) mori kerkesen nga Clienti (Browseri Opera ne shtepine time) per te paraqitur nje faqe qe gjendet ne te, e cila eshte kjo qe ne realitet per ne eshte nje faqe kurse per serverin eshte vetem nje grumbull te dhenash qe duhen derguar si pergjigje.
Ketu do te perdorim PDU dhe SDU si terma ashtu dhe Inkapsulimin te cilin do e shohim ne vazhdim.
Kur jemi ne shtresen (layer) 7 dhe serveri albanianwizard.org po dergon grupin e paketave, ky grumbull quhet PDU (Protocol Data Unit) pasi permban informacionet e nevojshme per protokollin ne te cilin po gjenerohet, dhe ka dhe te dhenat (data) ne brendesi.
Ne momentin qe kalon ne N – 1 (7 – 1 = 6) behet grumbulli i te dhenave qe shtresa 6 eshte supozuar te sherbej (service) keshtu qe ne kete moment (N-1) quhet SDU (Service Data Unit).
Ç’fare ndodhi?, grupi i paketave ishte PDU dhe SDU, si PDU + SDU = SDU?
Kjo ndodh, sepse Protocol Data Unit do te thote diçka vetem per shtresen (layerin e OSI-t) ne te cilin ndodhet dhe nuk do te thote asgje per shtresen qe vjen me mbrapa keshtu qe trajtohet si SDU (Service Data Unit) dhe ne momentin qe arrin tek shtresa 6 (N – 1) kete grumnbull te dhenash kjo shtres e vesh me PDU-n e saj [pra i gjeneron nje header dhe footer sipas kushteve te protokollit te saj] dhe kjo “veshje” apo “mbeshtjellje”  quhet INKAPSULIM
Keshtu qe jemi tek shtresa 6 te e cila ka ardhur nje PDU + SDU (qe trajtohet si SDU).
Tani qe shtresa 6 te kaloj tek shtresa 5 (sherbimin – SDU-n) duhet qe tek SDU-ja qe ka marr, te vendosi PDU-n e vet, dhe keshtu del SDU (i nivelit 6) + PDU-n e nivelit 5. Dhe edhe njehere e perserisim ky eshte saktesisht Inkapsulimi, apo ne shqipe me te thjesht “mbeshtjellja” e paketave.
Ja nje pamje per te pasur me te qarte se per ç’fare behet fjale:
Informatika Shqiptare

Siç e shohim te dhenat jane njelloj, pra “data” nuk ndryshon, por ne ç’do here qe zbresim 1 nivel grumbulli i paketave “vishet” me nje PDU te cilat jane te nevojshme qe kete grumbull te dhenash ta bejn te kuptueshem dhe te perdorshem ne shtresen N – 1 ( e cila ka protokollin e saj i cili mund te varjoj).
Ç’fare ndodh kur paketat ngjiten nga niveli 1 tek 7-ta?
Ndodh e kunderta, pra fillon zhveshja e grumbullit te paketave duke hequr PDU-t njeri mbas tjetrit, kjo eshte edhe arsyeja qe nese duam qe nuk mund te perdorim protokollin FTP nese ne porten 21 e kemi te mbyllur, panvarsisht se serveri psh mund te jete verpues ne ate port, dhe kjo eshte edhe arsyeja pse kemi ato qe quhen “porta sherbimi” dhe “porta te sherbyera , apo kliente”.
Nese ka pyetje, jane te mirepritura.