↑ כל השבועות · כתובות ותכנון רשתשבוע-02 ←
כנרת-נט · פרק 0 · קליטה בצוות · אתר התלמידים

מודל OSI ומודל TCP/IP · כימוס ופענוח

שבוע 1 · 01/09–03/09 · לופו משה · כתובות ותכנון רשת
הטכנאי הקודם השאיר פתק: 'הבעיה בשכבה 3'. איזו שכבה? מה זה אומר? תסבירו למנהלת.
130XP במפגששבע שכבותשבע שכבות
הדימוי של היחידה — מכתב במעטפות: כל שכבה עוטפת את ההודעה במעטפה נוספת עם כתובת משלה — והנמען פותח בסדר הפוך.

מה לומדים היום

  • למה מודל שכבות — תקינה, מודולריות, פתרון תקלות
  • שבע שכבות OSI ותפקיד כל אחת
  • ארבע שכבות TCP/IP וההשוואה בין המודלים
  • יחידות נתונים PDU · כימוס ופענוח
  • שכבת העברה: TCP מול UDP · מספרי פורטים · שקע רשת (socket)
  • מעבדה: הכימוס בעיניים
  • Simulation Mode ב-PT — מעקב אחרי חבילה
  • זיהוי הכימוס שכבה אחר שכבה על המסך
  • מיפוי תרחיש גלישה לשבע השכבות
  • זיהוי הפורט והפרוטוקול בשכבת ההעברה בכל תרחיש
לפני שמתחילים — מה צריך לדעת כבר: טופולוגיה עובדת עם ping מוצלח — מהשיעור של נאור באותו שבוע. בלי זה אין על מה להריץ Simulation Mode.

מטרות השיעור — תיאוריה מול הנדסה

תיאוריה — נדע להסביר

  • לנמק למה נדרש מודל שכבות — תקינה, מודולריות ופתרון תקלות
  • למנות את שבע שכבות OSI ולתת לכל אחת תפקיד במשפט
  • לזהות את ה-PDU של כל שכבה ולהסביר מה נוסף בכימוס
  • להצביע ב-Simulation Mode על הכותרת שנוספה בכל שכבה

הנדסה — נדע לעשות

  • —
  • להשוות בין OSI לבין ארבע שכבות TCP/IP ולמפות שכבה לשכבה (תיאוריה + הנדסה)
בשיעור הקודם בניתם רשת וה-ping עבד. בחוברת הזו תגלו מה בעצם קרה — איך הודעה קטנה הופכת לסיביות על הכבל, ואיך היא מורכבת חזרה בצד השני.

1. למה מודל שכבות

תארו לעצמכם מכתב שנשלח לחו״ל. אתם כותבים אותו, מכניסים למעטפה, המעטפה נכנסת לשק, השק עולה למטוס. בכל שלב מישהו אחר מטפל בו, ואף אחד לא צריך לדעת מה כתוב בפנים.

כך בדיוק עובדת רשת. שכבות מביאות שלושה יתרונות:

תקינה — יצרן כרטיס רשת ויצרן דפדפן יכולים לעבוד בנפרד ובכל זאת להתחבר.

מודולריות — אפשר להחליף כבל נחושת בסיב אופטי בלי לשנות שום דבר בדפדפן.

פתרון תקלות — אפשר לומר "הבעיה בשכבה 2" ולצמצם את החיפוש למשהו ספציפי.

2. שבע שכבות OSI

#שכבהמה היא עושהדוגמה
7יישום (Application)הממשק לתוכנה שהמשתמש מפעילHTTP · DNS · FTP
6הצגה (Presentation)פורמט, הצפנה, דחיסהJPEG · TLS
5שיחה (Session)פתיחה, ניהול וסגירה של שיחהפתיחת חיבור לשרת
4העברה (Transport)אמינות, פיצול לסגמנטים, פורטיםTCP · UDP
3רשת (Network)כתובת לוגית וניתוב בין רשתותIP · ICMP
2קו נתונים (Data Link)כתובת פיזית בתוך אותה רשתEthernet · MAC
1פיזית (Physical)סיביות על המדיהכבל · מתח חשמלי · אור
אל תשננו שמות. לכל שכבה זכרו דוגמה אחת — זה מה שנשאר בזיכרון ומה שנשאל במבחן.

3. ארבע שכבות TCP/IP

OSI הוא מודל תיאורטי לחשיבה. מה שבאמת רץ ברשת הוא TCP/IP, ובו ארבע שכבות בלבד:

TCP/IPמכיל את שכבות OSIדוגמה
יישום7 + 6 + 5HTTP · DNS
העברה4TCP · UDP
אינטרנט3IP
גישה לרשת2 + 1Ethernet
לומדים את שניהם: TCP/IP כי הוא מה שרץ, ו-OSI כי הוא שפת האבחון שכל אנשי הרשתות מדברים בה.

4. כימוס — איך נראית ההודעה בדרך למטה

בכל שכבה בדרך למטה נוספת כותרת עם המידע שהשכבה המקבילה בצד השני צריכה. התהליך נקרא כימוס (Encapsulation), והיחידה בכל שכבה נקראת PDU:

L7   [           DATA           ]        Data
                   |   + TCP header
L4   [TCP][       DATA       ]          Segment
                   |   + IP header
L3   [IP][TCP][    DATA    ]            Packet
                   |   + Ethernet header + FCS
L2   [ETH][IP][TCP][ DATA ][FCS]        Frame
                   |
L1   1010110100111000101101...          Bits

בכל שכבה בדרך למטה נוספת כותרת, ושם היחידה משתנה בהתאם — זה ה-PDU של אותה שכבה. בצד המקבל התהליך מתהפך.

בצד המקבל התהליך מתהפך: כל שכבה מסירה את הכותרת שלה וקוראת אותה. זה נקרא פענוח (Decapsulation).

ה-IP נשאר קבוע לאורך כל המסלול. ה-MAC מתחלף בכל קפיצה בין נתבים. זו טעות נפוצה מאוד.

5. שכבת ההעברה — TCP מול UDP

פורט הוא מספר שמזהה איזה יישום מדבר. HTTP=80, HTTPS=443, DNS=53, SSH=22.

שקע רשת (socket) הוא הצירוף של כתובת IP ומספר פורט — למשל 192.168.1.10:443. הצירוף הזה מזהה שיחה אחת מסוימת, ולכן אפשר לפתוח עשרה חלונות דפדפן במקביל בלי שהתשובות יתערבבו.

TCPUDP
אמינותמוודא הגעה ומסדר מחדששולח ולא בודק
מהירותאיטי יותר — יש אישוריםמהיר — אין תקורה
חיבורפותח חיבור לפני שליחהשולח מיד
מתיאתר · מייל · העברת קובץוידאו חי · שיחות · DNS

דוגמה פתורה

תלמיד פותח דפדפן ונכנס לאתר. מפו את התרחיש לשכבות, וציינו איזה פרוטוקול ואיזה פורט פועלים.

  1. שכבה 7: הדפדפן משתמש ב-HTTPS. לפני כן היה צריך לתרגם שם לכתובת — DNS, פורט 53.
  2. שכבה 4: HTTPS דורש אמינות, ולכן TCP. פורט היעד 443. פורט המקור הוא מספר גבוה אקראי שהמחשב בוחר.
  3. שכבה 3: נוספת כותרת IP עם כתובת המחשב ככתובת מקור וכתובת השרת כיעד.
  4. שכבה 2: נוספת כותרת Ethernet. כתובת היעד היא ה-MAC של הנתב, לא של השרת — כי השרת ברשת אחרת.
  5. שכבה 1: הכול הופך לסיביות ועובר בכבל.
DNS/UDP:53 לתרגום השם, ואז HTTPS/TCP:443 לתוכן. ה-socket שנפתח הוא כתובת-השרת:443 מול כתובת-המחשב:פורט-אקראי.

מילון

מושגבאנגליתהסבר
מודל שכבותLayered Modelחלוקת התקשורת לתפקידים
כימוסEncapsulationהוספת כותרת בכל שכבה בדרך למטה
פענוחDecapsulationהסרת הכותרות בדרך למעלה
יחידת נתוניםPDUשם היחידה בכל שכבה
מסגרתFrameה-PDU של שכבה 2
חבילהPacketה-PDU של שכבה 3
סגמנטSegmentה-PDU של שכבה 4
פורטPortמספר שמזהה יישום
שקע רשתSocketכתובת IP יחד עם מספר פורט

ללמוד אחרת

חוברת התלמיד (PDF)חוברת להדפסה שחור-לבן (PDF)ערכת NotebookLM (txt)
ערכת NotebookLM: פודקאסט · סרטון · כרטיסיות · בוחן — מהחוברת בלבד, בלי מפתח התשובות.

תרגילים

  1. באיזו שכבה פועל מתג ובאיזו נתב?
  2. סדרו את יחידות ה-PDU מלמעלה למטה.
  3. למה DNS משתמש ב-UDP ולא ב-TCP?
  4. מה נוסף למידע בשכבה 3 ומה בשכבה 2?
  5. מהו socket ולמה הוא נחוץ?
  6. שכבה 6 של OSI נעלמה ב-TCP/IP. לאן היא הלכה?
  7. חבילה עוברת דרך שלושה נתבים. כמה פעמים מתחלפת כתובת ה-IP וכמה כתובת ה-MAC?

בדיקה עצמית

  1. כמה שכבות ב-OSI וכמה ב-TCP/IP?
  2. איזו יחידה נקראת מסגרת ובאיזו שכבה?
  3. איזה פרוטוקול שכבה 4 אינו מוודא הגעה?
  4. מה קבוע לאורך המסלול — IP או MAC?

שאלון היחידה ב-Moodle

10–15 שאלות בפורמט הבחינה · 2 ניסיונות · הגבוה נספר · עד 100 XP. הקישור — בקורס ב-Moodle.

מעבדה 1 — הכימוס בעיניים

🎯 המטרה: לראות במו עיניכם איזו כותרת נוספת בכל שכבה.

📦 ציוד: 2 תחנות קצה · מתג 2960 · תוכנה: Packet Tracer · Simulation Mode

📂 קבצים:

  • תרגיל פשוט.pkt

🛠 מהלך — סמנו כל שלב

  1. פתחו את הטופולוגיה משבוע שעבר (או את הקובץ תרגיל פשוט.pkt).
  2. עברו ממצב Realtime למצב Simulation (הכפתור בפינה הימנית התחתונה).
  3. לחצו Edit Filters ובטלו את כל הסימונים חוץ מ-ICMP. בלי זה המסך יוצף בחבילות.
  4. שלחו ping מ-PC0 ל-PC1 והשתמשו ב-Capture/Forward כדי להתקדם צעד אחד בכל פעם.
  5. לחצו על המעטפה כדי לפתוח את ה-PDU. עברו בין הלשוניות OSI Model ו-Inbound/Outbound PDU Details.
  6. מלאו את הטבלה: מה כתוב בכל שכבה ביציאה מ-PC0.

✅ רישום התוצאות

#מה למלאחישוב · הערות · ראיות (פלט פקודה)
1שכבה 3 — כתובת מקור: כתובת יעד:
2שכבה 2 — כתובת MAC מקור: יעד:
3מה הערך של Type בכותרת ה-Ethernet?
4מה קרה בצעד הראשון לפני ה-ICMP? איזה פרוטוקול היה שם ולמה?
איך יודעים שהצליח: התלמיד מצביע על הכותרת שנוספה בכל שכבה

⚠ מלכודות ידועות — ומה עושים

המלכודתמה עושים
שינון שבע השכבות בלי מובןבכל שכבה דורשים דוגמה קונקרטית מהתלמיד. שם בלי דוגמה אינו נחשב תשובה.
ערבוב בין כתובת IP לכתובת MACמציגים על אותה חבילה ב-PT: ה-IP קבוע לאורך המסלול, ה-MAC מתחלף בכל קפיצה.
Simulation Mode מוצף בחבילות ואי אפשר ללמוד ממנומסננים ל-ICMP לפני שמתחילים. זה הצעד הראשון בעבודה, לא תיקון בדיעבד.
ה-ping הראשון נכשל ורק השני מצליחלא תקלה — ARP. משאירים את ההסבר המלא לשבוע 4 של נאור, אבל מציינים את השם עכשיו.

⭐ בונוס (+50 XP)

  • לזהות את הפורטים בתרחיש גלישה (80/443) ולא רק ICMP
  • להסביר למה ping אינו משתמש בשכבת ההעברה כלל
אישור המורה: ☐ שאלון היחידה ב-Moodle (100)☐ שיעורי הבית (30) · XP · תג: ☐ שבע שכבות · חתימה

הגרסה המודפסת של דף העבודה — בחוברת (PDF) בלשונית "למד".

מה מגישים

  • טבלת השוואה OSI↔TCP/IP עם פרוטוקול לכל שכבה
שם הקובץ: כיתה_שבוע01_שם-משפחה_שם-פרטי · לתיק העבודות: ‹שם›_כתובות/

ה-XP של המפגש

על מהXPאיך
שאלון היחידה ב-Moodle100ציון השאלון × 1 (10–15 שאלות, 2 ניסיונות, הגבוה נספר)
שיעורי הבית30הוגש עד השיעור הבא — המורה מסמן 'הושלם'

סה"כ עד 130 XP. נרשם ב-Moodle אחרי שהמורה מאשר.

אבן הדרך לפרויקט — 735918

M1 · אפיון ארגוני ודרישות · עד 22/10/2026 (שבוע ~5)

אחרי היחידה הזו אתם יכולים:

  • להסביר במסמך איפה כל דרישה יושבת במודל OSI

מה נכנס לספר/ל-pkt: פרק ניתוח הדרישות — לפי שכבות

מפת הדרכים המלאה לפרויקט

התגים של המפגש

שבע שכבותשבע שכבותמעבדת IPv4 (שבוע 3) ≥ 90% + שאלוני שבועות 1–2 ≥ 70%

הדרגות

מתלמד/ת · 0טכנאי/ת · 600טכנאי/ת בכיר/ה · 1500מנהל/ת רשת · 2600ארכיטקט/ית · 3800

הדרגה שלכם — ב-Moodle. ה-XP האישי פרטי; לוח ההישגים באתר מציג חוליות בלבד.

הפרק בסיפור

פרק 0 · קליטה בצוות — יום ראשון בכנרת-נט. סניף אחד בטבריה, 20 עובדים, ורשת שאף אחד לא תיעד. קודם מבינים איך רשת עובדת — ואז נוגעים בה.

לוח ההישגים · כל התגים · החוליות מפת הדרכים לפרויקט

קבצי היחידה

חוברת התלמיד (PDF)חוברת להדפסה שחור-לבן (PDF)מצגת PowerPointמצגת תמצית (12–15 שקופיות)מצגת HTML
שמות הקבצים (להעלאה לדרייב ולקישור מהאתר):
אתר התלמידים · כנרת-נט · מגמת תקשוב · CCNA4U.NET · שכבה יג תשפ"ז