Это база. сетевая модель osi. истоки / хабр

Общая характеристика модели OSI

https://youtube.com/watch?v=DcV3HY6lFP4%3F

В связи с затянувшейся разработкой протоколов OSI, в настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней.

К концу 70-х годов в мире уже существовало большое количество фирменных стеков коммуникационных протоколов, среди которых можно назвать, например, такие популярные стеки, как DECnet, TCP/IP и SNA. Подобное разнообразие средств межсетевого взаимодействия вывело на первый план проблему несовместимости устройств, использующих разные протоколы. Одним из путей разрешения этой проблемы в то время виделся всеобщий переход на единый, общий для всех систем стек протоколов, созданный с учетом недостатков уже существующих стеков. Такой академический подход к созданию нового стека начался с разработки модели OSI и занял семь лет (с 1977 по 1984 год). Назначение модели OSI состоит в обобщенном представлении средств сетевого взаимодействия. Она разрабатывалась в качестве своего рода универсального языка сетевых специалистов, именно поэтому её называют справочной моделью.В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представления, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. Каждый уровень имеет дело с совершенно определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств.

Приложения могут реализовывать собственные протоколы взаимодействия, используя для этих целей многоуровневую совокупность системных средств. Именно для этого в распоряжение программистов предоставляется прикладной программный интерфейс (Application Program Interface, API). В соответствии с идеальной схемой модели OSI приложение может обращаться с запросами только к самому верхнему уровню — прикладному, однако на практике многие стеки коммуникационных протоколов предоставляют возможность программистам напрямую обращаться к сервисам, или службам, расположенных ниже уровней. Например, некоторые СУБД имеют встроенные средства удаленного доступа к файлам. В этом случае приложение, выполняя доступ к удаленным ресурсам, не использует системную файловую службу; оно обходит верхние уровни модели OSI и обращается непосредственно к ответственным за транспортировку сообщений по сети системным средствам, которые располагаются на нижних уровнях модели OSI. Итак, пусть приложение узла А хочет взаимодействовать с приложением узла В. Для этого приложение А обращается с запросом к прикладному уровню, например к файловой службе. На основании этого запроса программное обеспечение прикладного уровня формирует сообщение стандартного формата. Но для того, чтобы доставить эту информацию по назначению, предстоит решить еще много задач, ответственность за которые несут нижележащие уровни. После формирования сообщения прикладной уровень направляет его вниз по стеку уровню представления. Протокол уровня представления на основании информации, полученной из заголовка сообщения прикладного уровня, выполняет требуемые действия и добавляет к сообщению собственную служебную информацию — заголовок уровня представления, в котором содержатся указания для протокола уровня представления машины-адресата. Полученное в результате сообщение передается вниз сеансовому уровню, который, в свою очередь, добавляет свой заголовок и т. д. (Некоторые реализации протоколов помещают служебную информацию не только в начале сообщения в виде заголовка, но и в конце в виде так называемого концевика.) Наконец, сообщение достигает нижнего, физического, уровня, который, собственно, и передает его по линиям связи машине-адресату. К этому моменту сообщение «обрастает» заголовками всех уровней.

Физический уровень помещает сообщение на физический выходной интерфейс компьютера 1, и оно начинает своё «путешествие» по сети (до этого момента сообщение передавалось от одного уровню другому в пределах компьютера 1). Когда сообщение по сети поступает на входной интерфейс компьютера 2, оно принимается его физическим уровнем и последовательно перемещается вверх с уровня на уровень. Каждый уровень анализирует и обрабатывает заголовок своего уровня, выполняя соответствующие функции, а затем удаляет этот заголовок и передает сообщение вышележащему уровню. Как видно из описания, протокольные сущности одного уровня не общаются между собой непосредственно, в этом общении всегда участвуют посредники — средства протоколов нижележащих уровней. И только физические уровни различных узлов взаимодействуют непосредственно.

Как обрабатываются данные во время передачи?

В многоуровневой системе, устройства уровня обмениваются данными в другом формате, который известен как protocol data unit (PDU). В таблице ниже показаны PDU на разных уровнях.

Таблица: protocol data unit (PDU), обрабатываемый на разных уровнях.

Тип модели	Уровни OSI	Protocol Data Unit (PDU)	Уровни TCP/IP
Уровни хоста	Прикладной уровень	Данные	Прикладной уровень
Уровень представления	Сеансовый уровень
Сеансовый уровень	Применение
Транспортный уровень	Segment (TCP) / Datagram (UDP)	Транспортный уровень
Уровни медиа	Сетевой уровень	Пакет	Сетевой уровень
Канальный уровень	Кадр	Канальный уровень
Физический уровень	Бит

Например, когда пользователь запрашивает просмотр вфеб-сайта на компьютере, программное обеспечение удаленного сервера сначала передает запрошенные данные на прикладной уровень, где они обрабатываются от уровня к уровню, при этом каждый уровень выполняет свои назначенные функции. Затем данные передаются по физическому уровню сети до тех пор, пока их не получит конечный сервер или другое устройство. На этом этапе данные снова передаются вверх по уровням, каждый уровень выполняет назначенные ему операции, пока данные не будут использованы принимающим программным обеспечением.

Рисунок 3: потоки данных от верхних уровней к нижним, каждый уровень добавляет верхний/нижний колонтитул к PDU

Во время передачи каждый слой добавляет верхний или нижний колонтитул или оба к PDU, поступающему с верхнего уровня, который направляет и идентифицирует пакет. Этот процесс называется инкапсуляцией. Верхний (и Нижний колонтитулы) и данные вместе образуют PDU для следующего уровня. Процесс продолжается до достижения самого низкого уровня (физического уровня или уровня доступа к сети), с которого данные передаются на принимающее устройство. В приемном устройстве происходит обратный процесс, де-инкапсуляции данных на каждом уровне. верхние и нижние колонтитулы направляют операции. Затем приложение, наконец, использует данные. Процесс продолжается до тех пор, пока все данные не будут переданы и получены.

Значение TCP/IP и OSI для устранения неполадок

Со знанием разделения уровней, мы можем диагностировать, где находится проблема, когда соединение пропадает. Принцип состоит в том, чтобы проверить с самого низкого уровня, а не с самого высокого уровня. Потому что каждый уровень служит для уровня выше, и будет легче справиться с проблемами нижнего слоя. Например, если ваш компьютер не может подключиться к Интернету, во-первых вы должны проверить, подключен ли сетевой кабель к вашему компьютеру, или если к коммутатору подключена точка беспроводного доступа (WAP), или если штыри разъемов RJ45 находятся в хорошем состоянии.

Основные различия между TCP/IP и моделью OSI

OSI — это концептуальная модель, которая практически не используется для связи. А модель TCP/IP используется для установления соединения и связи через сеть. В таблице ниже описаны некоторые другие различия.

	Модель TCP/IP	Модель OSI
Расширяется до	TCP/IP — протокол управления передачей/интернет-протокол	OSI — открытая система Interconnect
Имея в виду	Это модель клиент-сервер, используемая для передачи данных через Интернет.	Это теоретическая модель, которая используется для вычислительной системы.
Количество слоев	4 слоя	7 слоев
Разработан	Министерство обороны (DoD)	ISO (Международная организация по стандартизации)
Осязаемый	да	нет
Использование	В основном используется	Никогда не использовался

Помимо разницы в количестве слоев, существуют другие разницы между TCP/IP и моделью OSI.

TCP/IP — это модель клиент-сервер, т.е. Когда клиент запрашивает сервис, он предоставляется сервером

Принимая во внимание, что OSI является концептуальной моделью.

TCP/IP — это стандартный протокол, используемый для каждой сети, включая Интернет, тогда как OSI — это не протокол, а эталонная модель, используемая для понимания и проектирования архитектуры системы.

TCP/IP следует вертикальному подходу. С другой стороны, модель OSI поддерживает горизонтальный подход.

TCP/IP является материальным, а OSI — нет.

TCP/IP следует принципу «сверху вниз», а модель OSI — подходу «снизу вверх».

Модель TCP/IP

Модель TCP/IP также является многоуровневой сетевой моделью, но это четырехуровневая модель. Модель TCP/IP описывает процесс передачи цифровых данных. Он широко известен как TCP/IP, поскольку основными протоколами являются TCP и IP, но в этой модели используются не только эти два протокола. Если вы знакомы с моделью OSI, то вам будет проще понять построение модели TCP/IP, потому что обе модели имеют деление на уровни, внутри которых действуют определенные протоколы и выполняются собственные функции. Мы разделили статью на смысловые части, чтобы было проще понять, как устроена модель TCP/IP.

Канальный уровень

Канальный уровень (Link layer) описывает, каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, и определит, как информация будет передаваться от одного устройства к другому. Информация здесь кодируется, делится на пакеты и отправляется по нужному каналу, т.е. среде передачи.

Канальный уровень иногда разделяют на 2 подуровня — LLC и MAC. Кроме того, канальный уровень описывает среду передачи данных (будь то коаксиальный кабель, витая пара, оптическое волокно или радиоканал), физические характеристики такой среды и принцип передачи данных (разделение каналов, модуляцию, амплитуду сигналов, частоту сигналов, способ синхронизации передачи, время ожидания ответа и максимальное расстояние).

Сетевой уровень

Сетевой уровень отвечает за объединение локальных сетей в глобальную. И сетевой уровень также отвечает за адресацию хостов, упаковку и функции маршрутизации. Основными протоколами сетевого уровня являются IP, протокол разрешения адресов (ARP), протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP) и протокол управления группами Интернета (IGMP). IP — это маршрутизируемый протокол, отвечающий за IP-адресацию, маршрутизацию и фрагментацию и повторную сборку пакетов. ARP отвечает за обнаружение адреса уровня сетевого доступа, такого как адрес аппаратных средств, связанный с данным доступом к Интернет-уровню. ICMP отвечает за предоставление диагностических функций и отчетов об ошибках из-за неудачной доставки IP-пакетов. IGMP отвечает за управление многоадресными группами IP. На этом уровне IP добавляет заголовок к пакетам, который известен как IP-адрес. Сейчас есть IPv4 (32-битный) адрес и IPv6 (128-битный) адрес.

Рисунок 2: примеры адресов IPv4 и адресов IPv6

Транспортный уровень

Транспортный уровень, также известный как транспортный уровень хост-хост, отвечает за предоставление прикладного уровня сервисами связи сеанса и датаграмм. Основными протоколами этого уровня являются TCP и UDP.

Протокол TCP обеспечивает один-на-один, ориентированную на соединение, надежную службу связи. Он отвечает за последовательность и подтверждение отправленных пакетов, а также восстановление пакетов, потерянных при передаче.
Протокол UDP предоставляет один-к-одному или один-ко-многим, без подключения, ненадежную службу связи. UDP не гарантирует, что всех датаграммы дойдут до получателя. UDP обычно не используется, если требуется надежная передача информации, а используется, когда объем передаваемых данных невелик (например, данные помещаются в один пакет).

Прикладной уровень

На прикладном уровне (Application layer) работает большинство сетевых приложений. Эти программы имеют свои собственные протоколы обмена информацией, например, HTTP для WWW, FTP (передача файлов), SMTP (электронная почта), SSH (безопасное соединение с удалённой машиной), DNS (преобразование символьных имён в IP-адреса) и многие другие.

TCP vs OSI

Модель OSI – теоретическая модель, при помощи которой можно описать любую модель сети. На практике используется модель TCP/IP. Ниже на картинках можно видеть как она переплетается с теоретической моделью. Стек TCP/IP в некоторых источниках обозначают еще как модель DoD (Department of Defence), в зарубежных источниках эта модель называется только так, в том числе и Cisco оперирует именно этим обозначением.

Ещё картинка по русски:

Самый высший, 7 уровень, это то, с чем мы непосредственно работаем, — браузер, почта, Скайп и т.п., т.е. приложения, программы.

Далее, минуя 6 и 5 уровни, упаковываем и подготавливаем данные, подготавливаем сессии для связи с другим компьютером, спускаемся на нижний 4 уровень — транспорт — TCP или UDP (для гарантированной доставки информации), который оседлал протокол 3 уровня сетевой — протокол IP, который укажет маршрутизаторам куда бежать данным в Мировой паутине, Интернете. «Прибежав» в маршрутизатор требуемого офиса, опускаемся на 2 уровень канальный (уровень сетевой карты и «хабов/свичей») — входим в локальную сеть офиса (LAN), где царствует 2 уровень — Ethernet и MAC адресация. Затем сетевая карта, разъём и провода — физический, 1 уровень. Добегаем по проводам до нужной сетевой карты (MAC адресация) и поднимаемся до 7 уровня, к примеру, Скайп. Всё, соединение между двумя пользователями по Скайп организовано. Как то так )))

протокол HTTP функционирует на прикладном уровне OSI (7 уровень)

протокол TCP и UDP функционируют на транспортном уровне OSI (4 уровень)

протокол IP функционирует на сетевом уровне OSI (3 уровень)

протокол Ethernet и MAC адресация функционируют на канальном уровне OSI (2 уровень)

провода, оптика, радиоволны, т.е. среда передачи сигнала функционируют на физическом уровне OSI (1 уровень)

Файлы и ссылки:

Основы компьютерных сетей. Тема №1.TCP/IP vs. OSI: What’s the Difference Between the Two Models?Сетевые протоколы, объёмная таблица, где попытались все протоколы привязать к OSI

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.

Рисунок — 1

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

Рисунок — 2

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

Базовое системное программное обеспечение IT-инфраструктуры

Операционная система

Во всем мире наметилась тенденция к использованию в качестве базовой серверной операционной системы того или иного дистрибутива Linux.

За небольшим исключением все они бесплатны, с открытым исходным кодом и распространяются по лицензиям GPL или BSD. Все Linux системы отличаются чрезвычайной надежностью и защищенностью. Крайне редкие уязвимости в системах очень быстро выявляются и исправляются сообществами разработчиков по всему миру.

В качестве серверной операционной системы мы предпочитаем и крайне рекомендуем наиболее динамично и быстро развивающуюся . Очень надежная и продуманная система – это подтверждает наш многолетний опыт работы с ней. Основным разработчиком и спонсором является компания Canonical. В настоящее время проект активно развивается и поддерживается свободным сообществом.

Более того, Ubuntu используется как официальная операционная система в Китае. Официально объявлено о совместной работе с китайским правительством над версией Ubuntu для населения Китая. На сайте появилась новая ветка – Ubuntu Kylin
(официальное название китайской ветки дистрибутива), который развивается параллельно с основным дистрибутивом и в основном сообществом китайских разработчиков.

Система достаточно хорошо русифицирована, хотя для серверной ОС это особого значения не имеет. Лучше использовать версии LTS (Long
Term
Support
– поддержка в течение длительного периода) – в настоящее время 14.04LTS.

Виртуализация

Давно прошло то время, когда IT-инфраструктуру строили по модели “одна прикладная система – один физический сервер”. Теперь на одном физическом сервере благодаря системам виртуализации функционирует несколько прикладных систем, иногда под разными операционными системами в различных виртуальных машинах. Их количество зависит только от вычислительной мощности физического сервера (хоста) и, иногда, грамотного расчета ресурсов, потребляемого виртуальными машинами и распределения между ними функционала.

В настоящее время во всем мире все больше проявляется тенденция к переходу на свободное программное обеспечение при выборе системы виртуализации. К сожалению в России это не так – основной упор до сих пор делается на коммерческие (очень не дешевые) продукты Microsoft и VMware, хотя существуют бесплатные продукты с открытым исходным кодом не уступающие, а зачастую и превосходящие их по надежности и функциональным возможностям.

Для построения IT-инфраструктуры целесообразно использовать разумное сочетание двух технологий виртуализации – контейнерную (виртуализация на уровне операционной системы), как более простую и футкционирующую без накладных расходов и полную, аппаратную виртуализацию.

В Ubuntu 14.04 появилась промышленная версия давно известной системы контейнерной виртуализации с длительным сроком поддержки (5 лет). Технология LXC была известна и активно использовалась уже давно, очень успешно и даже, на свой страх и риск, в промышленных системах. Промышленная версия отличается от предыдущих еще большей надежностью, стабильностью и расширенным функционалом.

Предназначена для запуска в изолированных контейнерах отдельных экземпляров Linux-подобных операционных систем. Очень удобна для обеспечения функционирования различных прикладных систем работающих по web-технологии – web-сайтов, информационных порталов, систем совместной работы (DMS, ERP, CRM,…) и т.п.

В качестве системы полной виртуализации наиболее целесообразно использовать – современную технологию аппаратной виртуализации в разработке которой участвуют не только представители сообщества разработчиков, но и такие компании как IBM, Intel, HP, RedHat и др. Не смотря на солидность компаний – участников разработки система остается свободной, бесплатной, с открытым исходным кодом.

На виртуальных машинах KVM можно запустить практически любую операционную систему – Linux, Windows, Solaris, BSD и т.п.

По надежности, функциональным возможностям и скорости работы KVM во многом превосходит свои коммерческие аналоги.

Модель OSI

Сетевая модель OSI
(базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем
, англ. Open Systems Interconnection Basic Reference Model

) — абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов . Представляет уровневый подход к сети . Каждый уровень обслуживает свою часть процесса взаимодействия. Благодаря такой структуре совместная работа сетевого оборудования и программного обеспечения становится гораздо проще и прозрачнее.

В настоящее время основным используемым семейством протоколов является TCP/IP , разработка которого не была связана с моделью OSI.

Что такое модель OSI

Модель OSI (Open System Interconnection) полностью описывает, как работают сетевые устройства. Это набор инструкций (протоколов), которые помогают компьютерам обмениваться данными внутри локальных сетей и всего интернета.

Сама по себе модель OSI — не стандарт интернета, как, например, TCP/IP; её можно сравнить скорее с фреймворками в мире языков программирования: в OSI «из коробки» доступны разные веб-стандарты — UDP, HTTP, FTP, Telnet и другие.

Модель OSI включает семь слоёв, или уровней, — причём каждый из них выполняет определённую функцию: например, передать данные или представить их в понятном для человека виде на компьютере. Кстати, у каждого слоя — свой набор протоколов.

Слои ничего не знают о том, как устроены другие слои. Это называется абстракцией.

Семислойная модель OSIИзображение: Skillbox Media

Нижний слой отвечает за физическое представление данных, то есть за то, как данные передаются по проводам или с помощью радиоволн, а самый верхний отвечает за то, как приложения взаимодействуют с сетью.

Нижний слой оперирует такими понятиями, как «тип кабеля» или «тип коннектора», а верхний — такими, как HTTP или API.

Уровни OSI

Для наглядности процесс работы сети принято разделять на 7 уровней, на каждом из которых работает своя группа протоколов.

Для выполнения разных задач имеется несколько протоколов, которые занимаются обслуживанием систем, например, стек TCP/IP. Давайте здесь внимательно посмотрим на то, каким образом информация с одного компьютера отправляется по локальной сети на другой комп.

Задачи компьютера ОТПРАВИТЕЛЯ:

Взять данные из приложения
Разбить их на мелкие пакеты, если большой объем
Подготовить к передаче, то есть указать маршрут следования, зашифровать и перекодировать в сетевой формат.

Задачи компьютера ПОЛУЧАТЕЛЯ:

Принять пакеты данных
Удалить из него служебную информацию
Скопировать данные в буфер
После полного приема всех пакетов сформаровать из них исходный блок данных
Отдать его приложению

Для того, чтобы верно произвести все эти операции и нужен единый свод правил, то есть эталонная модель OSI.

Вернемся у к уровням OSI. Их принято отсчитывать в обратном порядке и в верхней части таблицы располагаются сетевые приложения, а в нижней — физическая среда передачи информации. По мере того, как данные от компьютера спускаются вниз непосредственно к сетевому кабелю, протоколы, работающие на разных уровнях, постепенно их преобразовывают, подготавливая к физической передаче.

Разберем их подробнее.

6. Уровень представления (Presentation Layer)

Переводит эти данные на единый универсальный язык. Дело в том, что каждый компьютерный процессор имеет собственный формат обработки данных, но в сеть они должны попасть в 1 универсальном формате — именно этим и занимается уровень представления.

Ваше мнение — WiFi вреден?
Да 22.59%

Нет 77.41%

Проголосовало: 47524

5. Сеансовый уровень (Session Layer)

У него много задач.

Установить сеанс связи с получателем. ПО предупреждает компьютер-получатель о том, что сейчас ему будут отправлены данные.
Здесь же происходит распознавание имен и защита:
- идентификация — распознавание имен
- аутентификация — проверка по паролю
- регистрация — присвоение полномочий
Реализация того, какая из сторон осуществляет передачу информации и как долго это будет происходить.
Расстановка контрольных точек в общем потоке данных для того, чтобы в случае потери какой-то части легко было установить, какая именно часть потеряна и следует отправить повторно.
Сегментация — разбивка большого блока на маленькие пакеты.

4. Транспортный уровень (Transport Layer)

Обеспечивает приложениям необходимую степень защиты при доставке сообщений. Имеется две группы протоколов:

Протоколы, которые ориентированы на соединение — они отслеживают доставку данных и при необходимости запрашивают повторную отправку при неудаче. Это TCP — протокол контроля передачи информации.
Не ориентированные на соединение (UDP) — они просто отправляют блоки и дальше не следят за их доставкой.

3. Сетевой уровень (Network Layer)

Обеспечивает сквозную передачу пакета, рассчитывая его маршрут. На этом уровне в пакетах ко всей предыдущей динформации, сформированной другими уровнями, добавляются IP адреса отправителя и получателя. Именно с этого момент пакет данных называется собственно ПАКЕТОМ, у которого есть IP адреса (IP протокол — это протокол межсетевого взаимодействия).

2. Канальный уровень (Data Link Layer)

Здесь происходит передача пакета в пределах одного кабеля, то есть одной локальной сети. Он работает только до пограничного маршрутизатора одной локальной сети. К полученному пакету канальный уровень добавляет свой заголовок — MAC адреса отправителя и получателя и в таком виде блок данных уже называется КАДРОМ.

При передачи за пределы одной локальной сети пакету присваивается MAC не хоста (компьютера), а маршрутизатора другой сети. Отсюда как раз появляется вопрос серых и белых IP, о которых шла речб в статье, на которую была выше дана ссылка. Серый — это адрес внутри одной локальной сети, который не используетс яза ее пределами. Белый — уникальный адрес во всем глобальном интернете.

При поступлении пакета на пограничный роутер IP пакета подменяется на IP этого роутера и вся локальная сеть выходит в глобальную, то есть интернет, под одним единственным IP адресом. Если адрес белый, то часть данных с IP адресом не изменяется.

1. Физический уровень (Transport layer)

Отвечает за преобразование двоичной информации в физический сигнал, который отправляется в физический канал передачи данных. Если это кабель, то сигнал электрический, если оптоволоконная сеть, то в оптический сигнал. Осуществляется это преобразование при помощи сетевого адаптера.

Практическая реализация уровневого взаимодействия

На практике протоколы и интерфейсы регламентируют технические требования, предъявляемые к программным и аппаратным средствам. Программные (аппаратные) модули, предназначенные для обеспечения практического взаимодействия, определяемого тем или иным протоколом (или интерфейсом), обычно называют реализацией протокола (или интерфейса).Хотя различные компоненты, относящиеся к различным уровням сетевой модели формально должны быть функционально независимыми друг от друга, при практической разработке протоколов такая независимость не всегда выдерживается. Это объясняется тем, что попытка добиться точного соответствия эталонной модели может привести к неэффективности работы программно-аппаратного обеспечения, реализующего протокол. В настоящее время наблюдается два типа отклонений, возникающих при реализации уровневого взаимодействия:

функции некоторых уровней могут объединяться одним протоколом и наоборот, – функции одного уровня могут делиться между различными протоколами;
функционирование протокола какого-либо уровня подразумевают использование только определенных протоколов нижележащего уровня.

Поэтому разработка практических методов сетевого взаимодействия, как правило, подразумевает разработку не отдельных протоколов, а целых наборов протоколов. Такие наборы обычно включают в себя протоколы, относящиеся к нескольким смежным уровням эталонной модели OSI, и называются стеками (или семействами, наборами) протоколов (protocol stack, protocol suite). Наиболее известным стеком протоколов, обеспечивающим взаимодействие в сети Интернет, является стек протоколов TCP/IPПоскольку при реализации протоколов допускаются отклонения от эталонной модели, стеки протоколов могут предполагать собственную схему деления на уровни. В частности, стек протоколов TCP/IP разделяет весь процесс сетевого взаимодействия на четыре уровня. На предложенном ниже рисунке показано соответствие уровней модели OSI и уровней стека TCP/IP.


прикладнойпредставлениясессионный	уровень приложения
транспортный	транспортный уровень
сетевой	межсетевой уровень
канальныйфизический	уровень сетевого интерфейса

Соответствие уровней модели OSI и уровней стека TCP/IP