ഒ.എസ്.ഐ. മാതൃക

ഇന്റർനാഷണൽ സ്റ്റാൻഡേർഡ്‌സ് ഓർഗനൈസേഷൻ അഥവാ ഐ‌‌എസ്ഒ (ISO) യുടെ പ്രയത്ന ഫലമായി, പല കമ്പനികളുടെ ഉടമസ്ഥതയിലായി പല മാതൃകകളിൽ പ്രവർത്തിച്ചിരുന്ന കമ്പ്യൂട്ടർ ശ്രംഖലകളെ ഏകോപിപ്പിക്കുന്നതിനായി 1982ൽ വികസിപ്പിച്ച ഒരു അടിസ്ഥാനമാതൃകയാണ് ഓപ്പൺ സിസ്റ്റംസ് ഇന്റർകണക്ഷൻ ബേസിക്ക് റഫറൻസ് മോഡൽ (Open Systems Interconnection Basic Reference Model) എന്ന ഒഎസ്‌‌ഐ മോഡൽ അഥവാ ഓഎസ്‌‌ഐ റഫറൻസ് മോഡൽ. നെറ്റ്‍വർക്കിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണം ആശയവിനിമയത്തിൽ ഇടപെടുമ്പോൾ നടക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങൾ 7 പാളികളിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന രീതിയിലാണ് ഇത് വിഭാവനം ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്.

വ്യത്യസ്ത കമ്പനികൾ നിർമിച്ചിച്ചിട്ടുള്ള ഉപകരണങ്ങളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾകൊണ്ടോ, പരസ്പരം ആശയവിനിമയം നടത്താൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിഗ്നലുകളുടെയോ, വ്യവസ്ഥകളുടെയോ വ്യത്യാസം കൊണ്ടോ ഉപകരണങ്ങളെ തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിച്ച് ഒരു ശൃംഖല രൂപീകരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ലെന്നുവരാം. ഈ അപര്യാപ്തത (incompatibility) തരണം ചെയ്യാനുള്ള പരിഹാരമാർഗ്ഗമാണു് പാളികൾ (layer) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മാതൃകകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തത് (കമ്പ്യൂട്ടർ ശാസ്ത്രത്തിൽ ഇത്തരം മാതൃകകൾക്കു് അമൂർത്തമായ അടരുകളുടെ മാതൃക (abstraction layer model) എന്നു പറയുന്നു). ഒരു ഉപകരണം ആശയ വിനിമയം നടത്തുമ്പോൾ ചെയ്യുന്ന പ്രവർത്തികളെ ചെറിയ പ്രവർത്തനങ്ങളായി തിരിക്കുകയും, ഓരോ പ്രവർത്തനത്തെയും പ്രത്യേകം പാളികളായി ക്രമീകരിച്ച്, ആശയവിനിമയത്തെ രണ്ട് ഉപകരണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള സംവേദനം എന്നതിലുപരി, പാളികൾ തമ്മിലുള്ള പരസ്പരസംവേദനം എന്ന രീതിയിലേക്ക് ലഘൂകരിക്കുക എന്നതാണു് ഇതുകൊണ്ട് ഉദ്ദേശിക്കുന്നതു്. ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ ഒരു ശൃംഖലയിലെ നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഇലക്ട്രിക്ക് സിഗ്നലുകളുടെ കൈമാറ്റം ഒരു പാളിയുടെ ഉത്തരവാദിത്തമാണെന്നു കരുതുക. നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ ബന്ധപ്പെട്ടിട്ടുള്ള രണ്ട് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് മറ്റൊരു പാളിയുടെ ഉത്തരവാദിത്തവും, ഓരോ കമ്പ്യൂട്ടറിലുമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തമ്മിലുള്ള (ഉദാഹരണത്തിന് വെബ് ബ്രൗസറും, മറ്റൊരു കമ്പ്യൂട്ടറിലെ വെബ് സെർവറും തമ്മിൽ) ആശയവിനിമയം മറ്റൊരു പാളിയുടെയും ഉത്തരവാദിത്തമാണെന്നും കരുതുക. ഇങ്ങനെയിരിക്കെ ഇലക്ട്രിക് സിഗ്നലുകളുടെ കൈമാറ്റം വയറുകളിലൂടെ ചെയ്യുന്നതിനു പകരം അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ റേഡിയോ സിഗ്നലുകളായി മാറ്റുന്നതിന് ഈ സംവിധാനത്തിലെ ഒരു പാളിയിൽ മാത്രം മാറ്റം വരുത്തിയാൽ മതിയാകും. അതുപോലെ മറ്റ് രണ്ട് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ തമ്മിൽ ആശയവിനിമയം ചെയ്യുന്നതിന് നിലവിലുള്ള പാളികൾ പുനരുപയോഗിക്കുന്നതിനും സാധിക്കും. മറ്റ് പാളികളെയൊന്നും ഈ മാറ്റം ബാധിക്കുകയില്ല. സങ്കീർണ്ണമായ പ്രവർത്തനങ്ങളെ ലഘൂകരിക്കുന്നതിനും എളുപ്പത്തിൽ മനസിലാക്കുന്നതിനും പാളികളായുള്ള ക്രമീകരണം സഹായകമാണ്.

ചരിത്രം 
ഒ‌എസ്‌ഐ പ്രാബല്യത്തിൽ വരും മുൻപ് കമ്പ്യൂട്ടർ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾക്ക് പൊതുവായ പ്രോട്ടോക്കോളുകളോ മറ്റ് മാതൃകകളോ ഇല്ലായിരുന്നു. അന്ന് നിലവിലുണ്ടായിരുന്നവ, അന്നത്തെ മുഖ്യ കമ്പനികളായ ഐബി‌എമ്മിന്റെ എസ്‌എൻ‌ഏ, ആപ്പിൾ കമ്പനിയുടെ ആപ്പിൾ‌റ്റോക്ക്, നോവലിന്റെ നെറ്റ്‌വെയർ, ഡിജിറ്റൽ എക്യുപ്‌മെന്റ് കോർപ്പറേഷന്റെ ഡെക്‌നെറ്റ് (DECnet) പ്രോട്ടോക്കോൾ സ്യൂട്ട് എന്നിവയായിരുന്നു. ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ തമ്മിൽ, പൊതു പ്രോട്ടോക്കോളുകളുടെ അഭാവം മൂലം പരസ്പരം ബന്ധം സ്ഥാപിക്കാനാകാത്ത അവസ്ഥായായിരുന്നു അന്ന്. ഒരിക്കലും നടക്കില്ലന്ന് കരുതിയൊരു കാര്യമാണ് ഓ‌എസ്‌ഐ മോഡലിലൂടെ ഐ‌എസ്‌ഓ നേടിയെടുത്തത്.
ഒരു നിത്യജീവിത ഉദാഹരണം
അമൂർത്തമായ അടരുകൾ (ലേയറുകൾ) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഒരു മാതൃകയാണു് ഓ.എസ്.ഐ. മോഡൽ. ഇതിനർത്ഥം ഇത്തരമൊരു മോഡലിനുള്ളിലുള്ള ഏതെങ്കിലും ഒരു ഘടകം മുമ്പേ നിശ്ചയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഏതെങ്കിലും പ്രത്യേക അടരിന്റെ ഭാഗമായിരിക്കും എന്നതാണു്. ബാഹ്യമായി ഈ ഘടകത്തിനു് മറ്റു ഘടകങ്ങളുമായി സംവദിക്കാൻ കഴിയും. അതേ സമയത്തു തന്നെ ഘടകത്തിനകത്തു് അതിന്റേതായ ജോലി അതെങ്ങനെ നിർവ്വഹിക്കുന്നു എന്നതു് മറ്റു ഘടകങ്ങൾക്കു് അറിയേണ്ടതില്ല.

നാം സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്ന ടെലഫോൺ സംവിധാനം ഇത്തരമൊരു മാതൃകയ്ക്കു ഉദാഹരണമാണു്.

ഒരു നിത്യജീവിതൗദാഹരണത്തിലൂടെ ഇതു വ്യക്തമാക്കാം:

ബോബനു് ദൂരെയുള്ള മോളിയുമായി ടെലഫോണിൽ സംസാരിക്കണമെങ്കിൽ ആ ടെലഫോൺ സംവിധാനവും സംഭാഷണവും ഏതാനും തലങ്ങളിൽ പരസ്പരം അനുയോജ്യമായിരിക്കേണ്ടതുണ്ടു്.

. ബോബനും മോളിയ്ക്കും സംസാരിക്കാനുള്ള (മിണ്ടാനും കേൾക്കാനും) കഴിവുണ്ടാവണം.
. ബോബനും മോളിയ്ക്കും ഏതെങ്കിലും ഒരു മനുഷ്യഭാഷ പൊതുവായി അറിഞ്ഞിരിക്കണം.
. ബോബനും മോളിയ്ക്കും ഓരോ ഫോണുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം.
. ഈ ഫോണുകൾ ഏതെങ്കിലും വഴിയ്ക്കു് പരസ്പരം ബന്ധപ്പെടുത്തിയിരിക്കണം.
. ഈ ശൃംഖലയിലൂടെ ശരിയായ അളവിൽ വൈദ്യുതിയോ തത്തുല്യമോ ആയ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് സിഗ്നൽ പ്രവാഹം ഉണ്ടായിരിക്കണം.

ഇതിൽ ഓരോ തലത്തിലുമുള്ള നിബന്ധനകളും കൃത്യമായി പൂർത്തീകരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞാൽ, എങ്കിൽ മാത്രം, അവർക്കു പരസ്പരം സംസാരിക്കാനാവും.

 ഒഎസ്‌ഐ പാളികൾ 
ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ ശൃംഖലയിലെ ഒരു ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊരു ഉപകരണത്തിലേക്ക് ഡാറ്റ കടന്നു പോകുന്നതിനിടയിൽ എന്തൊക്കെ സംഭവിക്കമെന്ന് നിർവചിക്കുന്ന ഏഴ് പാളികളായാണ് ഒഎസ്‌ഐ പാളികൾ വിഭാവനം ചെയ്യപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. ഈ പാളികൾ ശരിക്കും ഒരു മാതൃകയാണ്. ഈ 7 ഒ‌എസ്‌ഐ പാളികളെ 2 തരമായി തരം *തിരിക്കാം - ആപ്ലിക്കേഷൻ വിഭാഗമെന്നും ട്രാൻസ്പോർട്ട് വിഭാഗമെന്നും. ആപ്ലിക്കേഷൻ ലെയറും പ്രസന്റേഷൻ ലെയറും സെഷൻ ലെയറും ആപ്ലിക്കേഷൻ വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു. ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് ലെയറും, നെറ്റ്‌വർക്ക് ലെയറും, ഡാറ്റാ ലെയറും, ഫിസിക്കൽ ലെയറും ട്രാൻസ്പോർട്ട് വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു.

 ലെയർ 7 : ആപ്ലിക്കേഷൻ ലെയർ 

ശൃംഖലയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സംഗതികൾക്കായി (ഉദാ: ഒരു ഈ-മെയിൽ അയക്കുക, ഇന്റർനെറ്റ് ബ്രൌസ് ചെയ്യുക, ശൃംഖലയിലുള്ള ഒരാളിന്റെ കമ്പ്യൂട്ടറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുക) ഉപഭോക്താവ് തുനിയുമ്പോൾ, ഈ ലെയർ നേരിട്ട് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റവുമായോ, ആ ആപ്ലിക്കേഷനുമായോ ബന്ധപ്പെടുന്നു.

 ലെയർ 6 : പ്രസന്റേഷൻ ലെയർ 

ആപ്ലിക്കേഷൻ ലെയർ തരുന്ന ഡാറ്റ വാങ്ങി, അതിനെ മറ്റ് ലെയറുകൾക്ക് മനസ്സിലാ‍ക്കുന്ന ഒരു പൊതു മാതൃകയിലേക്ക് ഈ ലെയർ മാറ്റുന്നു. 

 ലെയർ 5: സെഷൻ ലെയർ 
സെഷൻ ലെയർ, ഡാറ്റ സ്വീകരിക്കുന്ന ഉപകരണവുമായി ഒരു ബന്ധം പ്രമാണീകരിക്കുകയും (Establish), അത് നിലനിർത്തുകയും(Maintain), ആവശ്യം കഴിയുമ്പോൾ അത് വിഛേദിക്കുകയും (End) ചെയ്യുന്നു.

 ലെയർ 4 : ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് ലെയർ 

ഈ ലെയർ ഡാറ്റായുടെ ഒഴുക്കിനെ (Flow Control) നിയന്ത്രിക്കുന്നു അഥവാ, ഒന്നിൽ കൂടുതൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ നിന്ന് ഡാറ്റാ വരുകയാണെങ്കിൽ, ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് ലെയർ ഓരോ ആപ്ലിക്കേഷനിൽ നിന്നും ഉള്ള ഡാറ്റാ ഒരേ പ്രവാഹത്തിലേക്ക് (Stream) യോജിപ്പിക്കുന്നു. അതോടൊപ്പം ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് ലെയർ തന്നെ ഡാറ്റാ ഒഴുക്കിനെന്തെങ്കിലും തകരാറ് (Error) സംഭവിച്ചാൽ അതിനെ ശരിപ്പെടുത്തുന്നതും, ഡാറ്റ നഷ്ടപ്പെട്ടുവെങ്കിൽ അത് വീണ്ടെടുക്കുവാൻ ആവശ്യമായ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. 

 ലെയർ 3 : നെറ്റ്‌വർക്ക് ലെയർ 

ഡാറ്റ എങ്ങനെ അതിനെ സ്വീകരിക്കാനിരിക്കുന്ന ഉപകരണത്തിലേക്ക് അയക്കണമെന്നത് നെറ്റ്‌വർക്ക് ലെയർ ആണ്. ലോജിക്കൽ പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ, റൂട്ടിംഗ്, അഡ്രസ്സിംഗ് എന്നിവ ഇവിടെയാണ് കൈകാര്യം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്.

 ലെയർ 2 : ഡാറ്റാലിങ്ക് ലെയർ 

ഈ ലെയറിൽ വച്ച് ഉചിതമായ പ്രോട്ടോക്കോൾ (Physical Protocol) നിർണ്ണയിച്ച് അത് ഡാറ്റയുടെ മേൽ ചുമത്തപ്പെടുന്നു. നെറ്റ്‌വർക്കിന്റെ സ്വഭാവം, ഡാറ്റാ പാക്കറ്റുകൾ അടുക്കപ്പെടേണ്ട രീതി എന്നിവയും ഇവിടെ തീരുമാനിക്കപ്പെടുന്നു.

 ലെയർ 1 : ഫിസിക്കൽ ലെയർ 

ഇത് ഹാർഡ്‌വെയർ തലം ആണ്. ശൃംഖലയുടെ സവിശേഷതകൾ, സ്ഥാപിക്കപ്പെടാൻ പോകുന്ന കണക്ഷൻ, ശൃംഖലയുടെ വോൾട്ടേജ് ലെവലുകൾ, അതിലുപയോഗിക്കുന്ന കേബിളുകൾ, ഹബ്ബുകൾ, നെറ്റ്‌വർക്ക് അഡാപ്റ്ററുകൾ പോലെയുള്ള നെറ്റ്‌വർക്കിംഗ് സംബന്ധ ഉപകരണങ്ങളുടെ വിവരണങ്ങൾ എന്നിവ ഫിസിക്കൽ ലെയറിൽ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു.

 അവലംബം 

 കെ.എച്ച്. മുഹമ്മദ് ബഷീറിന്റെ "ബി‌സി‌എൻ‌പി (ബി-സോഫ്റ്റ് സർട്ടിഫൈഡ് നെറ്റ്വർക്ക് പ്രൊഫഷണൽ) കോഴ്സ്‌വെയർ" (പ്രസിദ്ധീകരണം : ബി-സോഫ്റ്റ്, ആസാദ് പ്ലാസ, ദേശാഭിമാനി റോഡ്, കലൂർ, കൊച്ചി-26 ).

 പുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണികൾ 
 ഐ.എസ്.ഓ വെബ്സൈറ്റ്
 സിസ്കോയുടെ പഠനസഹായി 

വർഗ്ഗം:കമ്പ്യൂട്ടർ ശൃംഖലകൾ
വർഗ്ഗം:ഒ.എസ്.ഐ. മാതൃക