لایه ۳ مدل OSI

لایه ۳ مدل OSI

لایه شبکه یا لایه ۳ مدل OSI یکی از هفت لایه در مدل مرجع سیستم‌های باز ارتباطی (OSI) است. این لایه وظیفه اصلی آدرس‌دهی منطقی و مسیر‌یابی داده‌ها بین شبکه‌ها را بر عهده دارد. درک عملکرد این لایه برای هر کسی که با شبکه‌های کامپیوتری سروکار دارد، ضروری است. این مقاله به بررسی عمیق این لایه، وظایف، پروتکل‌ها و مفاهیم کلیدی آن می‌پردازد.

مفهوم آدرس‌دهی منطقی

در لایه شبکه، داده‌ها به صورت بسته (Packet) ارسال می‌شوند. هر بسته شامل یک آدرس مبدا و یک آدرس مقصد است که به صورت منطقی به هر دستگاه متصل به شبکه اختصاص داده می‌شود. این آدرس‌ها به دستگاه‌ها اجازه می‌دهند تا در شبکه شناسایی شده و با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. رایج‌ترین نوع آدرس‌دهی منطقی، استفاده از آدرس IP (Internet Protocol) است. آدرس IP یک عدد منحصر به فرد است که به هر دستگاه متصل به اینترنت اختصاص داده می‌شود.

آدرس‌های IP در دو نسخه اصلی وجود دارند:

• IPv4 (Internet Protocol version 4): از ۳۲ بیت تشکیل شده و امکان ایجاد بیش از ۴ میلیارد آدرس منحصر به فرد را فراهم می‌کند. اما با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت، کمبود آدرس IPv4 احساس می‌شود.
• IPv6 (Internet Protocol version 6): از ۱۲۸ بیت تشکیل شده و امکان ایجاد تعداد بسیار زیادی آدرس منحصر به فرد را فراهم می‌کند. IPv6 به عنوان جایگزینی برای IPv4 در حال گسترش است.

وظایف اصلی لایه شبکه

لایه شبکه وظایف متعددی را برای اطمینان از انتقال صحیح بسته‌ها بین شبکه‌ها انجام می‌دهد:

• مسیر‌یابی (Routing): تعیین بهترین مسیر برای ارسال بسته‌ها از مبدا به مقصد. این کار با استفاده از جداول مسیریابی (Routing Tables) انجام می‌شود که شامل اطلاعاتی در مورد شبکه‌های مختلف و بهترین مسیر برای رسیدن به آن‌ها است.
• قطعه‌بندی (Fragmentation): اگر یک بسته بزرگتر از واحد انتقال حداکثر (MTU) یک شبکه باشد، لایه شبکه آن را به قطعات کوچکتر تقسیم می‌کند. در مقصد، این قطعات دوباره به هم متصل می‌شوند.
• کنترل ازدحام (Congestion Control): جلوگیری از ایجاد ازدحام در شبکه با تنظیم سرعت ارسال داده‌ها.
• آدرس‌دهی (Addressing): اختصاص آدرس‌های IP به دستگاه‌ها و استفاده از این آدرس‌ها برای ارسال بسته‌ها.

پروتکل‌های کلیدی لایه شبکه

چندین پروتکل در لایه شبکه برای انجام وظایف فوق استفاده می‌شوند. برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• IP (Internet Protocol): پروتکل اصلی لایه شبکه که آدرس‌دهی و مسیریابی بسته‌ها را انجام می‌دهد.
• ICMP (Internet Control Message Protocol): برای ارسال پیام‌های کنترلی و خطایی بین دستگاه‌ها استفاده می‌شود. به عنوان مثال، دستور ping از ICMP برای بررسی اتصال بین دو دستگاه استفاده می‌کند.
• ARP (Address Resolution Protocol): برای تبدیل آدرس IP به آدرس MAC (Media Access Control) استفاده می‌شود. آدرس MAC یک آدرس فیزیکی است که به هر کارت شبکه اختصاص داده می‌شود.
• RIP (Routing Information Protocol): یک پروتکل مسیریابی قدیمی که از الگوریتم بردار فاصله (Distance Vector) استفاده می‌کند.
• OSPF (Open Shortest Path First): یک پروتکل مسیریابی پیشرفته‌تر که از الگوریتم حالت پیوند (Link State) استفاده می‌کند.
• BGP (Border Gateway Protocol): پروتکل مسیریابی مورد استفاده برای تبادل اطلاعات مسیریابی بین سیستم‌های خودمختار (Autonomous Systems) در اینترنت.

فرآیند مسیریابی

مسیریابی فرآیند انتخاب بهترین مسیر برای ارسال بسته‌ها از مبدا به مقصد است. روترها (Routers) دستگاه‌هایی هستند که وظیفه مسیریابی را در لایه شبکه بر عهده دارند. روترها با استفاده از جداول مسیریابی، تصمیم می‌گیرند که هر بسته را به کدام رابط (Interface) ارسال کنند.

جداول مسیریابی می‌توانند به صورت ایستا (Static) یا پویا (Dynamic) باشند.

• مسیریابی ایستا به معنای پیکربندی دستی جداول مسیریابی توسط مدیر شبکه است. این روش ساده است اما برای شبکه‌های بزرگ و پیچیده مناسب نیست.
• مسیریابی پویا به معنای استفاده از پروتکل‌های مسیریابی برای به‌روزرسانی خودکار جداول مسیریابی است. این روش پیچیده‌تر است اما برای شبکه‌های بزرگ و پویا مناسب‌تر است.

مقایسه با لایه‌های دیگر مدل OSI

درک ارتباط لایه شبکه با سایر لایه‌های مدل OSI ضروری است.

• لایه انتقال (Layer 4): لایه شبکه بسته‌ها را از لایه انتقال دریافت می‌کند. لایه انتقال وظیفه تقسیم داده‌ها به قطعات کوچکتر و افزودن اطلاعات کنترل مانند شماره پورت را بر عهده دارد.
• لایه پیوند داده (Layer 2): لایه شبکه بسته‌ها را به لایه پیوند داده ارسال می‌کند. لایه پیوند داده وظیفه انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های موجود در یک شبکه محلی را بر عهده دارد.
• لایه فیزیکی (Layer 1): لایه پیوند داده داده‌ها را به لایه فیزیکی ارسال می‌کند. لایه فیزیکی وظیفه انتقال سیگنال‌های الکتریکی یا نوری بر روی رسانه انتقال را بر عهده دارد.

تحلیل فنی و استراتژی‌های مرتبط

• تحلیل ترافیک شبکه (Network Traffic Analysis): بررسی الگوهای ترافیک شبکه برای شناسایی مشکلات امنیتی یا بهینه‌سازی عملکرد شبکه. ابزارهایی مانند Wireshark و tcpdump می‌توانند برای این منظور استفاده شوند.
• QoS (Quality of Service): ارائه خدمات با کیفیت متفاوت به ترافیک‌های مختلف شبکه. به عنوان مثال، ترافیک صوتی و تصویری می‌تواند اولویت بالاتری نسبت به ترافیک ایمیل داشته باشد.
• VPN (Virtual Private Network): ایجاد یک اتصال امن بین دو شبکه از طریق اینترنت. VPN از رمزنگاری برای محافظت از داده‌ها در برابر دسترسی غیرمجاز استفاده می‌کند.
• SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network): یک رویکرد نوین برای مدیریت شبکه‌های گسترده که از نرم‌افزار برای کنترل و بهینه‌سازی ترافیک شبکه استفاده می‌کند.
• Network Segmentation : تقسیم شبکه به بخش‌های کوچکتر برای افزایش امنیت و بهبود عملکرد.

تحلیل حجم معاملات و استراتژی‌های مرتبط

در دنیای بازارهای مالی و به ویژه بازارهای فیوچرز، تحلیل ترافیک شبکه و داده‌های مرتبط با لایه شبکه می‌تواند به شناسایی الگوهای رفتاری معامله‌گران و پیش‌بینی حرکات قیمت کمک کند.

• تحلیل حجم معاملات (Volume Analysis): بررسی حجم معاملات در بازه‌های زمانی مختلف برای شناسایی نقاط حمایت و مقاومت.
• Order Book Analysis : بررسی دفترچه سفارشات برای شناسایی سطوح قیمت که در آن سفارشات خرید و فروش متمرکز شده‌اند.
• Depth of Market (DOM): نمایش عمق بازار برای مشاهده تعداد سفارشات خرید و فروش در سطوح قیمت مختلف.
• استراتژی اسکالپینگ (Scalping): انجام معاملات کوتاه مدت با هدف کسب سودهای کوچک.
• استراتژی میانگین متحرک (Moving Average): استفاده از میانگین متحرک برای شناسایی روندها و نقاط ورود و خروج از معامله.
• استراتژی فیبوناچی (Fibonacci): استفاده از سطوح فیبوناچی برای شناسایی نقاط اصلاح و بازگشت قیمت.
• تحلیل تکنیکال (Technical Analysis): استفاده از نمودارها و اندیکاتورهای تکنیکال برای پیش‌بینی حرکات قیمت.
• تحلیل بنیادی (Fundamental Analysis): بررسی عوامل اقتصادی و سیاسی که می‌توانند بر قیمت دارایی‌ها تاثیر بگذارند.
• آربیتراژ (Arbitrage): بهره‌برداری از تفاوت قیمت یک دارایی در بازارهای مختلف.
• High-Frequency Trading (HFT): انجام معاملات با سرعت بسیار بالا با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده.
• Market Making : ارائه نقدینگی به بازار با ارائه سفارشات خرید و فروش همزمان.
• Algorithmic Trading : استفاده از الگوریتم‌ها برای اجرای معاملات به صورت خودکار.
• Risk Management : مدیریت ریسک معاملات با استفاده از تکنیک‌هایی مانند تعیین حد ضرر و حد سود.
• Position Sizing : تعیین اندازه مناسب موقعیت معاملاتی بر اساس سطح ریسک‌پذیری.
• Backtesting : آزمایش استراتژی‌های معاملاتی با استفاده از داده‌های تاریخی.

جمع‌بندی

لایه شبکه نقش حیاتی در ارتباطات شبکه ایفا می‌کند. درک وظایف، پروتکل‌ها و مفاهیم کلیدی این لایه برای هر کسی که با شبکه های کامپیوتری سروکار دارد، ضروری است. با تسلط بر این مفاهیم، می‌توان به طور موثرتری شبکه‌ها را طراحی، پیکربندی و عیب‌یابی کرد. همچنین، در بازارهای مالی، تحلیل داده‌های لایه شبکه می‌تواند به معامله‌گران کمک کند تا تصمیمات بهتری بگیرند و سود خود را افزایش دهند.

مدل OSI آدرس IP روتر جداول مسیریابی ICMP ARP IPv4 IPv6 شبکه کامپیوتری اینترنت آدرس MAC MTU QoS VPN SD-WAN تحلیل ترافیک شبکه بازارهای فیوچرز تحلیل حجم معاملات تحلیل تکنیکال تحلیل بنیادی دلیل انتخاب:

• مختصر و مرتبط با موضوع اصلی مقاله است.
• به‌راحتی قابل شناسایی و دسترسی توسط کاربران است.
• دسته‌بندی مناسبی برای مقاله‌های مرتبط با شبکه‌های کامپیوتری است.

پلتفرم‌های معاملات آتی پیشنهادی

پلتفرم	ویژگی‌های آتی	ثبت‌نام
Binance Futures	اهرم تا ۱۲۵x، قراردادهای USDⓈ-M	همین حالا ثبت‌نام کنید
Bybit Futures	قراردادهای معکوس دائمی	شروع به معامله کنید
BingX Futures	معاملات کپی	به BingX بپیوندید
Bitget Futures	قراردادهای تضمین شده با USDT	حساب باز کنید
BitMEX	پلتفرم رمزارزها، اهرم تا ۱۰۰x	BitMEX

به جامعه ما بپیوندید

در کانال تلگرام @strategybin عضو شوید برای اطلاعات بیشتر. بهترین پلتفرم‌های سودآور – همین حالا ثبت‌نام کنید.

در جامعه ما شرکت کنید

در کانال تلگرام @cryptofuturestrading عضو شوید برای تحلیل، سیگنال‌های رایگان و موارد بیشتر!