Модель взаимодействия открытых систем (OSI) определяет сетевую структуру для реализации протоколов на уровнях с передачей управления от одного уровня к другому. Сегодня он в основном используется в качестве учебного пособия. Он концептуально делит архитектуру компьютерной сети на 7 уровней в логической последовательности.
Нижние уровни имеют дело с электрическими сигналами, фрагментами двоичных данных и маршрутизацией этих данных по сетям. Более высокие уровни охватывают сетевые запросы и ответы, представление данных и сетевые протоколы с точки зрения пользователя.
Модель OSI изначально задумывалась как стандартная архитектура для построения сетевых систем, и сегодня многие популярные сетевые технологии отражают многоуровневую структуру OSI.
Физический слой
На уровне 1 физический уровень модели OSI отвечает за окончательную передачу битов цифровых данных с физического уровня отправляющего (источника) устройства через сетевые средства связи на физический уровень принимающего (назначения).) устройство.
Примеры технологий уровня 1 включают кабели и концентраторы Ethernet. Кроме того, концентраторы и другие повторители являются стандартными сетевыми устройствами, функционирующими на физическом уровне, как и кабельные разъемы.
На физическом уровне данные передаются с использованием типа передачи сигналов, поддерживаемого физической средой: электрические напряжения, радиочастоты, импульсы инфракрасного или обычного света.
Уровень канала передачи данных
При получении данных с физического уровня канальный уровень проверяет физические ошибки передачи и упаковывает биты в кадры данных. Канальный уровень также управляет схемами физической адресации, такими как MAC-адреса для сетей Ethernet, контролируя доступ сетевых устройств к физической среде.
Поскольку уровень канала передачи данных является самым сложным уровнем в модели OSI, его часто делят на две части: подуровень управления доступом к среде иУправление логической связью подуровень.
Сетевой уровень
Сетевой уровень добавляет концепцию маршрутизации выше уровня канала передачи данных. Когда данные поступают на сетевой уровень, адреса источника и получателя, содержащиеся в каждом кадре, проверяются, чтобы определить, достигли ли данные своего конечного пункта назначения. Если данные достигли конечного пункта назначения, уровень 3 форматирует данные в пакеты, доставляемые на транспортный уровень. В противном случае сетевой уровень обновляет адрес назначения и отправляет кадр на нижние уровни.
Для поддержки маршрутизации сетевой уровень поддерживает логические адреса, такие как IP-адреса, для устройств в сети. Сетевой уровень также управляет сопоставлением этих логических и физических адресов. В сети IPv4 это сопоставление выполняется с помощью протокола разрешения адресов (ARP); IPv6 использует протокол обнаружения соседей (NDP).
Транспортный уровень
Транспортный уровень доставляет данные по сетевым соединениям. TCP (протокол управления передачей) и UDP (протокол пользовательских дейтаграмм) являются наиболее распространенными примерами сетевых протоколов транспортного уровня 4. Различные транспортные протоколы могут поддерживать ряд дополнительных возможностей, включая восстановление после ошибок, управление потоком и поддержку повторной передачи.
Сессионный уровень
Сеансовый уровень управляет последовательностью и потоком событий, которые инициируют и разрывают сетевые соединения. На уровне 5 он создан для поддержки нескольких типов соединений, которые можно создавать динамически и запускать в отдельных сетях.
Презентационный уровень
Уровень представления имеет самую простую функцию из всех частей модели OSI. На уровне 6 он обрабатывает синтаксическую обработку данных сообщения, такую как преобразование формата и шифрование/дешифрование, необходимое для поддержки уровня приложения над ним.
Прикладной уровень
Прикладной уровень предоставляет сетевые услуги приложениям конечного пользователя. Сетевые службы - это протоколы, работающие с данными пользователя. Например, в приложении веб-браузера протокол HTTP прикладного уровня упаковывает данные, необходимые для отправки и получения содержимого веб-страницы. Этот уровень 7 предоставляет данные (и получает данные) для уровня представления.
