7 уровней модели OSI — физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления, прикладной
Содержание:
- Физический уровень
- Канальный уровень
- Сетевой уровень
- Транспортный уровень
- Сеансовый уровень
- Уровень представления
- Прикладной уровень
Модель OSI
Эталонная модель OSI являет собой 7-уровневую сетевую иерархию созданную международной организацией по стандартам (ISO). Представленная модель на рис.1 имеет 2 различных модели:
- горизонтальная модель на основе протоколов, реализующую взаимодействие процессов и ПО на разных машинах
- вертикальную модель на основе услуг, реализуемых соседними уровнями друг другу на одной машине
В вертикальной — соседние уровни меняются информацией с помощью интерфейсов API. Горизонтальная модель требует общий протокол для обмена информацией на одном уровне.
Модель OSI описывает только системные методы взаимодействия, реализуемые ОС, ПО и тд. Модель не включает методы взаимодействия конечных пользователей. В идеальных условиях приложения должны обращаться к верхнему уровню модели OSI, однако на практике многие протоколы и программы имеют методы обращения к нижним уровням.
Физический уровень
На физическом уровне данные представлены в виде электрических или оптических сигналов, соответствующие 1 и 0 бинарного потока. Параметры среды передачи определяются на физическом уровне:
- тип разъемов и кабелей
- разводка контактов в разъемах
- схема кодирования сигналов 0 и 1
Самые распространенные виды спецификаций на этом уровне:
- EIA-RS-232-C, CCITT V.24/V.28 — параметры несбалансированного последовательного интерфейса
- EIA-RS-422/449, CCITT V.10 — параметры сбалансированного последовательного интерфейса
- IEEE 802.3 — Ethernet
- IEEE 802.5 — Token ring
На физическом уровне нельзя вникнуть в смысл данных, так как она представлена в виде битов.
Канальный уровень
На этом канале реализована транспортировка и прием кадров данных. Уровень реализует запросы сетевого уровня и использует физический уровень для приема и передачи. Спецификации IEEE 802.x делят этот уровень на два подуровня управление логическим каналом (LLC) и управление доступом к среде (MAC). Самые распространенные протоколы на этом уровне:
- Протокол последовательной передачи HDLC
- IEEE 802.2 LLC и MAC
- Ethernet
- Token Ring
- FDDI
- х 25
- Frame Relay
Также на этом уровне реализуется обнаружение и исправление ошибок при передаче. На канальном уровне пакет помещается в поле данных кадра — инкапсуляция. Обнаружение ошибок возможно с помощью разных методов. К примеру реализация фиксированных границ кадра, или контрольной суммой.
Сетевой уровень
На этом уровне происходит деление пользователей сети на группы. Здесь реализуется маршрутизация пакетов на основе MAC-адресов. Сетевой уровень реализует прозрачную передачу пакетов на транспортный уровень. На этом уровне стираются границы сетей разных технологий. Маршрутизаторы работают на этом уровне. Пример работы сетевого уровня показан на рис.2 Самые частые протоколы:
- ПIP
- IPX
- X 25
- CLNP
Транспортный уровень
На этом уровне потоки информации делятся на пакеты для передачи их на сетевом уровне. Самые распространенные протоколы этого уровня:
- TCP — протокол управления передачей
- NCP
- SPX
- TP4
Сеансовый уровень
На этом уровне происходит организация сеансов обмена информацией между оконечными машинами. На этом уровне идет определение активной стороны и реализуется синхронизация сеанса. На практике многие протоколы других уровней включают функцию сеансового уровня.
Уровень представления
На этом уровне происходит обмен данными между ПО на разных ОС. На этом уровне реализовано преобразование информации (кодирование, сжатие и тд) для передачи потока информации на транспортный уровень. Протоколы уровня используются и те, что используют высшие уровни модели OSI.
Прикладной уровень
Прикладной уровень реализует доступ приложения в сеть. Уровень управляет переносом файлов и управление сетью. Используемые протоколы:
- FTP/TFTP — протокол передачи файлов
- X 400 — электронная почта
- Telnet
- smtp
- CMIP — управление информацией
- SNMP — управление сетью
- NFS — сетевая файловая система
- FTAM — метод доступа для переноса файлов