Computer Networking Basics in Bangla Part-5: OSI Model কী এবং কিভাবে কাজ করে?

OSI (Open System Interconnection): OSI Model মূলত একটি স্ট্যান্ডার্ডস। যার উপর ভিত্তি করে নেটওয়ার্কিং ডিভাইস সমূহ তৈরি করা হয়। এটি তৈরির মূল কারণ হল, কম্পিউটার নেটওয়ার্কিং এর প্রথম দিকে যেসকল হার্ডওয়ার ও সফটওয়্যার ব্যবহার করা হতো, এই সফটওয়্যার ও হার্ডওয়্যার গুল ছিল কোন না কোন কোম্পানি কর্তৃক তৈরি। এই সফটওয়্যার ও হার্ডওয়্যার গুলি এমন ভাবে তৈরি কার হচ্ছিল যে এগুলো দিয়ে শুধু তাদের নিজেদের তৈরি ডিভাইস এর সাথে যোগাযোগ করা সম্ভব হচ্ছিল। অন্য কোন কোম্পানির ডিভাইস এর সাথে যোগাযোগ করা হচ্ছিল না। এই সমস্যা সমাধানের জন্য তৈরি করা হয় OSI Model। OSI Model এমন একটি স্ট্যান্ডার্ড তৈরি করে, যা অনুসরণ করে নেটওয়ার্কিং ডিভাইস সমূহ তৈরি করা হয়। এর ফলে যে কোন কোম্পানির তৈরি কৃত ডিভাইস অন্য যে কোন কোম্পানির তৈরি কৃত ডিভাইস এর সাথে যোগাযোগ করা সম্ভব হয়।

নেটওয়ার্কের কাজ বোঝার জন্য এই মডেল সম্পর্কে জ্ঞান থাকা অপরিহার্য হয়ে পড়েছে। OSI Model জ্ঞান/ধারণাই আপনাকে বিভিন্ন নেটওয়ার্কিং ডিভাইসের কার্যপ্রণালী বুঝতে সাহায্য করবে। OSI মডেল নির্দেশ করে কীভাবে কম্পিউটার ও অন্যান্য নেটওয়ার্কিং ডিভাইসের মধ্যে যোগাযোগ গড়ে উঠবে ।

অ্যাপ্লিকেশন (Application Layer) কি?

এটি OSI Model এর সপ্তম লেয়ার। এই লেয়ার কাজ নেটওয়ার্কে অনেকখানি দৃশ্যমান। এই স্তর সাধারণত ব্যবহারকারী ও নেটওয়ার্কের মধ্য একটি উইনডো হিসাবে কাজ করে। এটি একমাত্র লেয়ার যা ব্যবহারকারীর ডেটা সাথে সরাসরি ইন্টারঅ্যাক্ট করে। ওয়েব ব্রাউজার এবং ইমেল ক্লায়েন্টের মতো সফ্টওয়্যার অ্যাপ্লিকেশনগুলো যোগাযোগ শুরু করতে অ্যাপ্লিকেশন লেয়ার উপর নির্ভর করে। তবে এটি পরিষ্কার করে দেওয়া উচিত যে ক্লায়েন্ট সফ্টওয়্যার অ্যাপ্লিকেশনগুলো অ্যাপ্লিকেশন লেয়ার-এর অংশ নয়, বরং অ্যাপ্লিকেশন লেয়ার প্রোটোকল এবং ডেটা ম্যানিপুলেশনের জন্য দায়ী যে সফ্টওয়্যারটি ব্যবহারকারীকে অর্থবহ ( Processed data) ডেটা উপস্থাপন করতে নির্ভর করে। অ্যাপ্লিকেশন স্তর প্রোটোকলগুলর মধ্যে এইচটিটিপি (HTTP) পাশাপাশি এসএমটিপি (SMTP-Simple Mail Transfer Protocol is one of the protocols that enables email communications) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে ।

প্রেজেন্টেশন (Presentation Layer) কি?

এটি OSI Model এর ষষ্ঠ স্তর বা লেয়ার। প্রেজেন্টেশন লেয়ার, অ্যাপ্লিকেশন এবং নেটওয়ার্ক লেয়ার এর মধ্যে ডেটার ফরমেট পরিবর্তন করে। প্রেজেন্টেশন লেয়ার এর যে কাজ গুলো করে ডাটা কনভার্সন (Data Conversion), ক্যারেক্টার কোড ট্রান্সলেশন (Character Code Translation), ডেটা কম্প্রেশন (Data Compression), এনক্রিপশন এবং ডিক্রিপশন (Encryption and Decryption) অন্তর্ভুক্ত। প্রেজেন্টেশন লেয়ার, যাকে সিনট্যাক্স স্তরও বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, আমারা আমাদের যে ডেটা স্থানান্তর করি তা নেটওয়ার্ক জুড়ে প্রেরণের আগে এই স্তরটিতে ডেটা কে ফর্ম্যাট এবং এনক্রিপ্ট (Formatted and Encrypted) করা হয়। ডেটা গ্রহণ শেষে, ডেটাটি ডিক্রিপ্ট এবং ফর্ম্যাট (Decrypted and Formatted)করে মূলত পাঠ্য বা মিডিয়া তথ্যে (Text or Media information) ফর্ম্যাট-এ উপস্থাপন করে । প্রেজেন্টেশন লেয়ার জটিল তথ্য পরিবহনযোগ্য ফর্ম্যাটগুলতে সিরিয়ালাইজ করে। এরপর ডেটা স্ট্রিমগুলি (Streams) ডিসিরিয়ালাইজ (Deserialized) এবং গন্তব্যে অবজেক্টর মূল ফর্ম্যাটে পুনরায় সেট (Reassembled) করা হয়।

সেশন (Session Layer) কি?

এটি OSI Model এর পঞ্চম স্তর বা লেয়ার । সেশন লেয়ারের কাজ হলো উৎস এবং গন্তব্য ডিভাইসের মধ্যে সংযোগ গড়ে তোলা , সেই সংযোগ কন্ট্রোল করে এবং প্রয়োজন শেষে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা। অ্যাপ্লিকেশন লেয়ার নিয়ে কাজ করে এমন তিনটি স্তরগুলোর প্রথম হিসাবে, সেশন লেয়ার যোগাযোগের জন্য সার্ভারের মধ্যে সেশন পরিচালনা করে। সেশন বলতে নেটওয়ার্কের অধীনে দুটি ডিভাইস মধ্যে যে কোন ইন্টারেক্টিভ ডেটা এক্সচেঞ্জ করার জন্য সংযোগ খোলা এবং বন্ধ হওয়ার মধ্যবর্তী সময়টি-কে সেশন বলা হয়। উদাহরণস্বরূপ, এইচটিটিপিএস (HTTPS) সার্ভিস সেশন এর অন্তর্ভুক্ত যা ইন্টারনেট ব্যবহারকারীদের নির্দিষ্ট সময়ের জন্য ওয়েবসাইটগুলো দেখতে এবং ব্রাউজ করার অনুমতি দেয়। সেশন লেয়ার যে সকল কার্যাবলি সম্পাদন করে থাকে ওপেনিং, ক্লোসিং এবং রে-এস্টাবলিশিং সেশন একটিভিটিস, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন এবং সার্ভারের যোগাযোগের মধ্যে অথেনটিকেশন এবং অথরিজাশন, ফুল-ডুপ্লেক্স বা হাফ-ডুপ্লেক্স অপারেশন্স চিহ্নিতকরণ, এবং সিঙ্ক্রোনাইজ ডেটা স্ট্রিম।

উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি 100 মেগাবাইট ফাইল স্থানান্তর করা হয়, সেশন লেয়ার প্রতি 5 মেগাবাইটে একটি চেকপয়েন্ট ভাগ করতে পারে। তাহলে ৫২ মেগাবাইট স্থানান্তরিত হওয়ার পরে সংযোগ বিচ্ছিন্ন হওয়ার বা ক্রাশের ক্ষেত্রে, শেষ চেকপয়েন্ট থেকে পুনরায় শুরু করা যাবে, যার অর্থ আরও ৫০ মেগাবাইট ডেটা স্থানান্তর করা দরকার বা বাকি। চেকপয়েন্টগুলো ছাড়া পুরো ট্রান্সফারটি আবার শুরু থেকে শুরু করতে হবে।

কমন সেশন লেয়ার প্রোটোকলগুলোর মধ্যে রয়েছে রিমোট প্রসেসিডি কল প্রোটোকল (আরপিসি), পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট টানেলিং প্রোটোকল (পিপিটিপি), সেশন কন্ট্রোল প্রোটোকল (এসসিপি), এবং সেশন ডেসক্রিপশন প্রোটোকল (এসডিপি)।

ট্রান্সপোর্ট(Transport Layer) কি?

এটি OSI মডেল এর চতুর্থ লেয়ার । ট্রান্সপোর্ট লেয়ারের কাজ হলো সেশন লেয়ারের কাছ থেকে পাওয়া ডেটা প্যাকেটের নির্ভরযোগ্য ভাবে অন্য ডিভাইসে পৌছানো নিশ্চিত করে। ট্রান্সপোর্ট লেয়ারটি এরর কন্ট্রোল, ফ্লো কন্ট্রোল, এবং কংগেসটিও কন্ট্রোল এর মতো ডেটা প্যাকেটগুলর উপর নজর রাখে, এরর এবং ডুপ্লিকেশন পরীক্ষা করে এবং ডেলিভারি ব্যর্থ হওয়া তথ্যগুলো পুনরায় পাঠানোর মতো কাজ করে থাকে । তাছাড়া কোন ডাটা যদি অনুমোদিত পাকেট এর চেয়ে বড় হয় , তাহলে সেই পাকেট কে ভেঙ্গে ছোট ছোট খন্ডতে বিভক্ত করা এর কাজ । এবং পুনারয় এই ডাটাকে আবার জোড়া দেওয়াও এর কাজ । ডাটাকে এই ভাঙ্গা এবং জোড়া দেওয়াকে বলা হয় সেগমেন্টেশন এবং ডি-সেগমেন্টেশন । এছাড়া ডাটা প্যাকেট প্রবাহের গতি নিয়ন্ত্রন করে থাকে এই স্তর।

নেটওয়ার্ক (Network Layer) কি?

এটি OSI Model এর তৃতীয় স্তর । এই স্তর নেটওয়ার্ক ভুক্ত প্রেরক ও গ্রাহক সিস্টেম এর মধ্যে লজিক্যালি সম্পর্ক গড়ে তোলে । দুটি ভিন্ন নেটওয়ার্কের মধ্যে ডেটা স্থানান্তর করার জন্য নেটওয়ার্ক স্তরটি কাজ করে। যোগাযোগ করা দুটি ডিভাইস যদি একই নেটওয়ার্কে থাকে তবে নেটওয়ার্ক লেয়ার অপ্রয়োজনীয়। নেটওয়ার্ক লেয়ারটি ট্রান্সপোর্ট লেয়ারের ডেটা সেগমেন্টস ভেঙ্গে ক্ষুদ্রতর উনিটস এ পরিনত করে, যাকে ডেটা প্যাকেট বলে এবং প্রাপ্তি ডিভাইসে এই প্যাকেটগুল পুনরায় রেএসেম্বলিং করা হয়। এই লেয়ারে ডেটা প্যাকেটে নেটওয়ার্ক এড্রেস যোগ করে এনক্যাপসুলেশনের মাধ্যমে। একটি নেটওয়ার্কে একাধিক পাথ থাকতে পারে গ্রন্তব্যে ডাটা পৌছানোর জন্য, এই স্তর একাধিক পাথ হতে সবচেয়ে ভাল এবং কার্যকরি পাথটি নির্বচন করে ডাটা প্রবাহের জন্য। অর্থাৎ ডাটা প্রবাহের জন্য সঠিক ‍রুট নির্ণয় করে এই স্তর।

নেটওয়ার্ক লেয়ার হার্ডওয়্যারের মধ্যে রুট, ব্রিজ রাউটার, 3-লেয়ার সুইচ এবং ইন্টারনেট (আইপিভি 4) প্রোটোকল ভার্সন 4 এবং ইন্টারনেট প্রোটোকল ভার্সন 6 (আইপিভি 6) এর মতো প্রোটোকল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

ডেটালিঙ্ক (Datalink Layer) কি?

ডেটা লিঙ্ক লেয়ার OSI মডেল এর দ্বিতীয় স্তর। এ স্তর ফিজিক্যাল লিঙ্ক এর মাধ্যমে প্রেরক ও গ্রাহক সিস্টেম এর মধ্যে ত্রুটি মুক্ত ভাবে ডাটা বা উপাত্ত স্থানান্তর এর কাজ করে থাকে। ডেটালিঙ্ক স্তরটি নেটওয়ার্ক স্তর থেকে প্যাকেট নেয় এবং এগুলকে ছোট ছোট টুকরো করে যাকে ফ্রেম বলে। আবার ফিজিক্যাল লেয়ার থেকে প্রাপ্ত কাঁচা (Raw) ডেটা সিঙ্ক্রোনাইজ করে ডেটা ফ্রেমে প্যাকেজ করা হয় যাতে উপযুক্ত নোডগুলোর মধ্যে তথ্য রুট করার জন্য প্রয়োজনীয় প্রোটোকল থাকে। ফিজিক্যাল স্তর কোন প্রকার অর্থবোধক কাঠামো ছাড়াই উপাত্তকে বিট আকারে প্রেরক হতে গ্রাহক সিস্টেম এ স্থানান্তর করে। তাই ট্রান্সমিশন লাইনে চলমান অবস্থা এই সকল উপাত্তে যেকোন প্রকার ভুল ত্রুটি হতে পারে।

ডেটা লিঙ্ক স্তরটি আরও দুটি সাবলেয়ারে বিভক্ত:

• লজিকাল লিঙ্ক কন্ট্রোল (এলএলসি) সাবলেয়ার প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ এবং ত্রুটি নিয়ন্ত্রণের জন্য কাজ করে যা নেটওয়ার্ক নোডগুলির মধ্যে ত্রুটি মুক্ত এবং সঠিক ডেটা ট্রান্সমিশন নিশ্চিত করে।
• মিডিয়া অ্যাক্সেস কন্ট্রোল (ম্যাক) সাবলেয়ার নেটওয়ার্ক নোডগুলোর মধ্যে ডেটা ট্রান্সমিট করার জন্য অ্যাক্সেস এবং অনুমতি পরিচালনার জন্য কাজ করে

ফিজিক্যাল লেয়ার (Physical Layer) কি?

এটি OSI Model এর সর্বনিম্ন স্তর । ফিজিক্যাল লেয়ার ঠিক করে কোন পদ্ধতিতে এক ডিভাইসের সাথে আরেক ডিভাইসে সিগন্যাল ট্রান্সমিট হবে, ইলেকট্রিক সিগন্যাল বা ডাটা বিট ফরম্যাট কি হবে ইত্যাদি। এ স্তর এর প্রধান কাজ হল বিভিন্ন ডিভাইস এর সাথে ফিজিক্যাল সর্ম্পক স্থাপন করা এবং ফিজিক্যাল ডিভাইস এর মাধ্যমে ডেটা এক ডিভাইস থেকে অন্য ডিভাইস স্থানান্তর করে। এই লেয়ার এ ডাটা সমূহ সাধারণত বিট আকারে বিভিন্ন ফিজিক্যাল মাধ্যমের মধ্য দিয়ে স্থানান্তর হয়।

ফিজিক্যাল মাধ্যম সমুহ হল-

• ট্যুইস্টেড পেয়ার ক্যাবল
• ফাইবার অপটিক ক্যাবল
• কোএক্সিয়াল ক্যাবল
• ওয়্যারলেস মিডিয়া

Ahad Islam