Модель взаимодействия открытых систем (OSI) определяет сетевую инфраструктуру для реализации протоколов на уровнях с управлением, передаваемым с одного уровня на другой. Он в основном используется сегодня в качестве учебного пособия. Он концептуально разделяет архитектуру компьютерной сети на 7 уровней в логической последовательности.
Нижние уровни имеют дело с электрическими сигналами, порциями двоичных данных и маршрутизацией этих данных по сетям. Более высокие уровни охватывают сетевые запросы и ответы, представление данных и сетевые протоколы, как видно с точки зрения пользователя.
Модель OSI изначально была задумана как стандартная архитектура для построения сетевых систем, и многие популярные сетевые технологии сегодня отражают многоуровневый дизайн OSI.
Физический слой
На уровне 1 физический уровень модели OSI отвечает за окончательную передачу битов цифровых данных с физического уровня отправляющего (исходного) устройства по сетевым коммуникационным средам на физический уровень принимающего (целевого) устройства.
Примеры технологий уровня 1 включают кабели Ethernet и концентраторы . Кроме того, концентраторы и другие повторители являются стандартными сетевыми устройствами, которые функционируют на физическом уровне, как и кабельные разъемы.
На физическом уровне данные передаются с использованием типа сигнализации, поддерживаемой физической средой: электрические напряжения, радиочастоты или импульсы инфракрасного или обычного света.
Канальный уровень
При получении данных с физического уровня уровень канала передачи данных проверяет физические ошибки передачи и упаковывает биты в кадры данных. Уровень передачи данных также управляет схемами физической адресации, такими как MAC-адреса для сетей Ethernet, управляя доступом сетевых устройств к физической среде.
Поскольку Канальный самый сложный уровень модели OSI, он часто делится на две части: управления доступом к среде подслоя и Logical Link Control подслоя.
Сетевой уровень
Сетевой уровень добавляет концепцию маршрутизации над уровнем канала передачи данных. Когда данные поступают на сетевой уровень, адреса источника и назначения, 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 передает кадр вниз на нижние уровни.
Для поддержки маршрутизации сетевой уровень поддерживает логические адреса, такие как IP-адреса для устройств в сети. Сетевой уровень также управляет отображением между этими логическими адресами и физическими адресами. В сетях IPv4 это сопоставление осуществляется посредством протокола разрешения адресов (ARP); IPv6 использует протокол обнаружения соседей (NDP).
Транспортный уровень
Транспортный уровень доставляет данные через сетевые соединения. TCP является наиболее распространенным примером сетевого протокола транспортного уровня 4 . Различные транспортные протоколы могут поддерживать ряд дополнительных возможностей, включая восстановление после ошибок, управление потоком и поддержку повторной передачи.
Сессионный слой
Сеансовый уровень управляет последовательностью и потоком событий, которые инициируют и разрывают сетевые соединения. На уровне 5 он создан для поддержки нескольких типов соединений, которые могут создаваться динамически и работать в отдельных сетях.
Уровень представления
Уровень презентации имеет простейшую функцию из любой части модели OSI. На уровне 6 он обрабатывает синтаксическую обработку данных сообщения, таких как преобразование формата и шифрование / дешифрование, необходимые для поддержки прикладного уровня над ним.
Уровень приложений
The Application layer supplies network services to end-user applications. Network services are protocols that work with the user’s data. For example, in a web browser application, the Application layer protocol HTTP packages the data needed to send and receive web page content. This layer 7 provides data to (and obtains data from) the Presentation layer.