Семиуровневая модель ВОС(OSI) Соотношение с моделью TCP/Ip.
Для решения проблемы несовместимости сетей и их неспособности осуществлять связь друг с другом была создана эталонная модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection - OSI)
Эталонная модель OSI содержит семь пронумерованных уровней, каждый из которых выполняет свои особые функции в сети.
Уровень 7 - уровень приложений.
Уровень 6 - уровень представления данных.
Уровень 5 - сеансовый уровень.
Уровень 4 - транспортный уровень.
Уровень 3 - сетевой уровень.
Уровень 2 - канальный уровень.
Уровень 1 - физический уровень.
Уровни эталонной модели OSI и их функции
Уровень 7: уровень приложений
Уровень приложений (application layer) является ближайшим к пользователю и предоставляет службы его приложениям. От других уровней он отличается тем, что не предоставляет служб другим уровням; вместо этого он предоставляет службы только приложениям, которые находятся вне рамок эталонной модели OSI. Примерами таких приложений могут служить программы Excel, Word и др. Уровень приложений определяет доступность партнеров по сеансу связи друг для друга, а также синхронизирует связь и устанавливает соглашение о процедурах восстановления данных в случае ошибок и процедурах контроля целостности данных. Примерами приложений седьмого уровня могут служить протоколы Telnet и HTTP.
Уровень 6: уровень представления данных
Задача уровня представления данных (presentation layer) состоит в том, чтобы информация уровня приложений, которую посылает отправитель, могла быть прочитана уровнем приложений получателя. Возможно преобразование данных в один из многочисленных существующих форматов, который поддерживается обеими системами. Важной задачей уровня является шифрование и расшифровка данных. Типовыми графическими стандартами шестого уровня являются стандарты PICT, TIFF и JPEG. Примерами стандартов шестого уровня эталонной модели, описывающих формат представления звука и видео, являются стандарты MIDI и MPEG.
Уровень 5: сеансовый уровень
Сеансовый уровень (session layer) устанавливает сеанс связи между двумя рабочими станциями, управляет им и разрывает его. Сеансовый уровень предоставляет свои службы уровню представления данных, синхронизирует и управляет обменом данными. Кроме Также обеспечивает эффективную передачу данных, требуемый класс обслуживания и рассылку экстренных сообщений о наличии проблем на сеансовом уровне, уровне представления данных или уровне приложений. Примерами протоколов пятого уровня могут служить сетевая файловая система (Network File System - NFS), система X-Window и протокол сеанса AppleTalk (AppleTalk Session Protocol - ASP).
Уровень 4: транспортный уровень
Транспортный уровень (transport layer) сегментирует данные передающей станции и вновь собирает их в одно целое на принимающей стороне. Между транспортным и уровнем сеанса связи граница видна как между протоколами приложений и протоколами передачи данных. Итак уровни 7,6,5 занимаются вопросами коммуникаций, которые связаны с работой приложений, тогда как нижние четыре уровня решают вопросы транспортировки данных по сети. Транспортный уровень обеспечивает службу передачи данных таким образом, чтобы скрыть от верхних уровней детали процесса передачи данных. Например, обеспечение надежности передачи данных между двумя рабочими станциями.При обеспечении службы связи транспортный уровень устанавливает, поддерживает и соответствующим образом ликвидирует виртуальные каналы. Для обеспечения надежности транспортной службы используются выявление ошибок при передаче и управление информационными потоками. Примерами протоколов четвертого уровня являются: протокол управления передачей (Transmission Control Protocol - TCP), протокол пользовательских дейтаграмм (User Datagram Protocol - UDP) и протокол последовательного обмена пакетами (Sequenced Packet Exchange - SPX).
Уровень 3: сетевой уровень
Сетевой уровень (network layer) обеспечивает выбор маршрута и соединение между собой двух рабочих станций, которые могут быть расположены в географически удаленных друг от друга сетях, решает вопросы логической адресации. Примерами протоколов третьего уровня могут служить Internet-протокол (IP), протокол межсетевого пакетного обмена (Internetwork Packet Exchange - IPX) и протокол AppleTalk.
Уровень 2: канальный уровень
Канальный уровень (data link layer) обеспечивает надежную передачу данных по физическому каналу, решает задачи физической адресации, анализа сетевой топологии, доступа к сети, уведомления об ошибках, упорядоченной доставки фреймов и управления потоками.
Уровень 1: физический уровень
Физический уровень (physical layer) определяет электрические, процедурные и функциональные спецификации для активизации, поддержки и отключения физических каналов между конечными системами. Спецификациями физического уровня определяются уровни напряжений, синхронизация изменений напряжения, физическая скорость передачи данных, максимальная дальность передачи, физические соединения и другие аналогичные параметры.
Сетевая модель TCP/IP
Эталонная модель TCP/IP и стек протоколов TCP/IP позволяют организовать связь между двумя компьютерами, расположенными в любых точках земного шара, со скоростью, близкой к скорости света.
сетевая модель TCP/IP имеет четыре уровня:
уровень приложений;
транспортный уровень;
Internet-уровень;
уровень доступа к сети.
Уровень приложений
Уровень приложений обслуживает протоколы верхних уровней и решает задачи представления, кодирования данных и контроля взаимодействия между конечными системами. Набор протоколов TCP/IP решает задачи, связанные с приложениями, и гарантирует, что данные будут надлежащим образом подготовлены для использования на следующем уровне. Стандарт TCP/IP описывает спецификации не только для средств Internet-уровня и транспортного уровня (например, таких, как протоколы IP и TCP), но также и правила разработки общих пользовательских приложений. В набор TCP/IP входят протоколы для передачи файлов, электронной почты и удаленной регистрации,
Транспортный уровень
Транспортный уровень предоставляет транспортные услуги от узла отправителя к узлу получателя. Он поддерживает логическое соединение между конечными точками сетевого маршрута.
Транспортный протокол сегментирует (т.е. разбивает на блоки) данные, отправленные приложениями верхнего уровня, формируя таким образом трафик между конечными узлами. Поток данных транспортного уровня предоставляет сквозные транспортные услуги (т.е. из одного конца сети в другой) вдоль всего маршрута. Поток данных транспортного уровня использует логическое соединение между передающим и принимающим узлами сети. При использовании протокола UDP основной задачей транспортного уровня является негарантированная доставка данных от отправителя получателю.
Internet уровень
Internet-уровень обеспечивает отправку пакетов сетевыми устройствами посредством соответствующего протокола. На этом уровне происходит выбор наилучшего маршрута и пересылка пакета. Перечисленные ниже протоколы работают на Internet-уровне набора TCP/IP.
Протокол IP — это протокол без установления соединения, обеспечивающий выбор наилучшего маршрута для доставки пакетов. Он не заботится о содержимом пакетов, а лишь находит наилучший способ направить пакеты в пункт назначения.
Протокол управляющих сообщений в сети Internet (Internet Control Message Protocol - ICMP) предоставляет функции контроля и управления сообщениями.
Протокол преобразования адресов (Address Resolution Protocol - ARP) определяет адреса канального уровня (MAC-адреса) по известным IP-адресам.
Протокол обратного преобразования адресов (Reverse Address Resolution Protocol - RARP) определяет IP-адреса для известных адресов канального уровня (т.е. MAC-адресов).
Протокол IP выполняет следующие функции:
определяет формат пакета и схему адресации;
осуществляет передачу данных от уровня Internet уровню доступа к сети;
осуществляет маршрутизацию к удаленным узлам.
Протокол IP не осуществляет проверку данных и коррекцию ошибок. Обе функции выполняются на более высоких уровнях: транспортном и уровне приложений.
Уровень доступа к сети
Этот уровень описывает методы построения локальных (LAN) и распределенных (WAN) вычислительных сетей и соответствует физическому и канальному уровням модели OSI.
Программное обеспечение и драйверы специфических устройств, таких, как, сетевые адаптеры (NIC) технологий Ethernet, Tocken Ring, ISDN и модемы, обычно работают именно на уровне сетевого доступа.
К функциям уровня сетевого доступа относятся преобразование IP-адресов в аппаратные адреса и инкапсуляция IP-пакетов во фреймы. Уровень сетевого доступа отвечает за физическую связь со средой передачи данных для данного аппаратного типа сетевого интерфейса.