Краткое описание модели OSI

[T0pDro4eR]

<div class="bbWrapper">Что такое модель OSI<br /> Чтобы понять как работает сама сеть необходимо в первую очередь знать Эталонную Модель Взаимодействия OSI (Open System Interconnected). Модель состоит из 7 уровней. Каждый уровень описывает определенные действия и протоколы, которые необходимы для корректного функционирования сети. Таким образом, мы можем создать различные сетевые устройства, которые будут выполнять работу (следовать сетевому протоколу) конкретного уровня модели OSI, не заботясь о том, что происходит на других уровнях. Иными словами, одно устройство будет кодировать и преобразовывать передаваемые данные в нужный формат, а другое - будет передавать эти же данные по сети.<br /> Кроме того, такой “раздельный” подход модели позволяет оборудованию разных производителей взаимодействовать друг с другом.<br /> <br /> Чтобы лучше понять такой подход рассмотрим простой пример. У каждого имеется компьютер. Чтобы пользоваться интернетом в первую очередь необходимо иметь сетевую карту (которая по умолчанию уже стоит на всех PC/ноутбуках), а также модем, который по кабелю подключен к провайдеру.<br /> Так вот, компьютер выполняет одни действия, например показ изображений, видео, печатание текста.<br /> Сетевая карта выполняет другие действия - подключение к модему и передачу данных.<br /> А модем выполняет свои действия - взаимодействие с провайдером.<br /> <br /> Каждое из этих устройств работает на определенном уровне модели OSI и выполняет только те действия, которые предписаны ей уровнем (сетевым протоколом) и не больше и не меньше.<br /> <br /> Почему не создать универсальное устройство, которое будет работать на всех уровнях?<br /> Теоретически это можно сделать, но такое устройство будет очень дорогим и нестабильным в плане функциональности. Чем больше устройство поддерживает функций, тем чаще оно ломается. Кроме того, во многих случаях эффективнее использовать узкоспециализированное устройство.<br /> <br /> Однако существуют устройства, которые поддерживают функции нескольких уровней OSI.<br /> <br /> Так как же выглядит модель OSI?<br /> <br /> <br /> Структура модели OSI<br /> Вот как выглядит модель<br /> <a href="https://easy-network.ru/images/image19.png" target="_blank" class="link link--external" data-proxy-href="/proxy.php?link=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage19.png&amp;hash=67c14bd1d40b9f842ba57201106f8f2d" rel="nofollow noopener"><img src="/proxy.php?image=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage19.png&amp;hash=67c14bd1d40b9f842ba57201106f8f2d" data-url="https://easy-network.ru/images/image19.png" class="bbImage " style="" /></a><br /> <br /> <b>Прикладной уровень</b> - описывает пользовательские программы/приложения, которые в большинстве случаев взаимодействуют с пользователем. Например, сетевая игра World Of Tanks, Skype работают на прикладном уровне. Они предоставляют пользователю удобный интерфейс, с помощью которого он общается по сети с другими участниками.<br /> <br /> <b>Представительный уровень</b> - все полученные данные преобразуются в определенные формат, код, форму, которые понятны самому компьютеру и остальным уровням. Например, играя в World Of Tanks нам необходимо преобразовать звук, картинки, видео и действия игрока в удобную для компьютера форму, код/сигнал.<br /> <br /> <b>Сеансовый уровень</b> - на этом уровне устанавливается и поддерживается диалог с другим компьютером или сервером.<br /> <br /> <b>Транспортный уровень</b> - здесь обеспечивается надежное взаимодействие твоего компьютера с другим компьютером. Если по каким-то причинам связь кратковременно оборвется или уменьшится скорость передачи данных, то этот уровень обеспечит нормальное функционирование и восстановление диалога с удаленным узлом. Кроме того, с помощью транспортного уровня обеспечивается многокальная связь с различными удаленными устройствами. Например, играя в тот же World Of Tanks ты сможешь просматривать почту на mail.ru, а также общаться по Skype. Все 3 приложения работают на прикладном уровне и именно транспортный уровень позволяет одновременную работу всех трех приложений.<br /> <br /> <b>Сетевой уровень</b> - на этом уровне происходит поиск оптимального маршрута (маршрутизация) к удаленному устройству на основе его сетевого адреса - IP адреса. Зная адрес удаленного узла сетевой уровень найдет получателя среди множества других в бесконечном пространстве сети Internet.<br /> <br /> <b>Канальный уровень</b> - на этом уровне обеспечивается взаимодействие 2-х разных сетевых устройств друг с другом. Например, твой компьютер подключен к модему, модем же подключается к сетевому оборудованию провайдера. Компьютер общается с модемом, используя один “язык” (технологию), в то время, как модем общается с провайдером на другом “языке”. Чтобы преобразовать данные в такой язык, понятный противоположному узлу и используется канальный уровень.<br /> <br /> Зачем создавать столько разных технологий взаимодействий на канальном уровне? Не проще ли создать одну технологию и подключить компьютер к провайдеру напрямую?<br /> Теоретически можно, но не всегда это возможно. Технологии канального уровня создавались исходя из возможностей устройств и самой сети. К тому же, разные технологии имеют различные возможности, такие как скорость передачи, максимальное расстояние передачи, задержки сигнала и другие. Поэтому и используются различные технологии и канальный уровень.<br /> <br /> <b>Физический уровень</b> - это уровень представляет собой среду распространения сигнала. В качестве среды передачи может выступать электрический и оптический кабели, радио и спутниковые антенны. На этом уровне и происходит преобразование сигнала в соответствующую форму для передачи по физической среде.<br /> На первый взгляд все выглядит сложно, поэтому рассмотрим работу модели на примере общения 2-х пользователей по Skype<br /> <a href="https://easy-network.ru/images/image73.png" target="_blank" class="link link--external" data-proxy-href="/proxy.php?link=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage73.png&amp;hash=b0366c23303d3c5e3d7879f3e430f6c5" rel="nofollow noopener"><img src="/proxy.php?image=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage73.png&amp;hash=b0366c23303d3c5e3d7879f3e430f6c5" data-url="https://easy-network.ru/images/image73.png" class="bbImage " style="" /></a><br /> <br /> Когда Алиса пишет сообщение Кате, то ее данные дробятся на блоки и передаются от верхнего прикладного уровня вниз на физический уровень. При этом каждый уровень добавляет свою служебную информацию в поступающие блоки данных от вышестоящего уровня. Данный процесс называется <b>инкапсуляцией</b>. На каждом уровне эти блоки данных имеют разные названия, как показано на рисунке<br /> <a href="https://easy-network.ru/images/image2.png" target="_blank" class="link link--external" data-proxy-href="/proxy.php?link=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage2.png&amp;hash=d43b15af7518803e356cdcd4c7836a04" rel="nofollow noopener"><img src="/proxy.php?image=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage2.png&amp;hash=d43b15af7518803e356cdcd4c7836a04" data-url="https://easy-network.ru/images/image2.png" class="bbImage " style="" /></a><br /> Когда переданные Алисой сообщения достигнут компьютера Катя, то произойдет обратный процесс - данные с нижнего физического уровня будут передаваться на верхний прикладной уровень, чтобы Катя увидела полученные сообщения. На этот раз на каждом уровне ранее добавленная служебная информация будет удаляться и на прикладном уровне все блоки соберутся в единый поток данных. Данный процесс называется <b>декапсуляцией</b>.<br /> <a href="https://easy-network.ru/images/image3.png" target="_blank" class="link link--external" data-proxy-href="/proxy.php?link=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage3.png&amp;hash=c70db1aeffce81e61e56c742a27b8f88" rel="nofollow noopener"><img src="/proxy.php?image=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage3.png&amp;hash=c70db1aeffce81e61e56c742a27b8f88" data-url="https://easy-network.ru/images/image3.png" class="bbImage " style="" /></a><br /> <br /> То же самое происходит, когда Катя передает данные Алисе<br /> <a href="https://easy-network.ru/images/image40.gif" target="_blank" class="link link--external" data-proxy-href="/proxy.php?link=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage40.gif&amp;hash=1c8ff4e5c89b095fd1e41b50219564a9" rel="nofollow noopener"><img src="/proxy.php?image=https%3A%2F%2Feasy-network.ru%2Fimages%2Fimage40.gif&amp;hash=1c8ff4e5c89b095fd1e41b50219564a9" data-url="https://easy-network.ru/images/image40.gif" class="bbImage " style="" /></a><br /> Как видишь универсальным устройством, работающим на всех уровнях является в нашем случае компьютер.<br /> Однако модель OSI является лишь теоретической моделью, попыткой стандартизировать взаимодействие сетевых устройств с помощью создания своего рода стека протоколов для каждого уровня.</div>