На каком уровне модели osi определяются программы которые осуществляют взаимодействие в сети

Содержание

Что такое сетевая модель OSI и зачем нужно знать о ней.

Время чтения: 7 мин

Открыть/закрыть навигацию по статье

Кратко
Сетевая модель OSI

Физический уровень
Канальный уровень
Сетевой уровень
Транспортный уровень
Сеансовый уровень
Уровень представления
Прикладной уровень

Игорь Коровченко советует

Контрибьюторы:

Обновлено 2 июля 2022

Кратко

Скопировать ссылку «Кратко» Скопировано

На заре создания компьютерных сетей были разработаны модели взаимодействия сетевых устройств, которые описывали программную и аппаратную реализации. Среди разработанных моделей наибольшее распространение получили:

Сетевая модель OSI (Open Systems Interconnection).
Модель DOD (Семейство TCP/IP).
Модель SPX/IPX.

Сетевая модель — это описание принципов работы протоколов сетевого взаимодействия, спецификация которых закреплена в стандартах связи и используется для передачи данных в цифровом виде.

Сетевой уровень | Курс «Компьютерные сети»

Сетевая модель OSI

Скопировать ссылку «Сетевая модель OSI» Скопировано

Для того чтобы корректно описать совместную работу сетевых устройств необходимо рассмотреть разные аспекты организации связи между ними. Модель OSI разбивает систему построения связи между сетевыми устройствами на уровни:

Физический.
Канальный.
Сетевой.
Транспортный.
Сеансовый.
Представления.
Прикладной.

Первые три уровня описывают среду передачи данных.

Физический уровень

Скопировать ссылку «Физический уровень» Скопировано

Физический уровень (physical layer) отвечает за аппаратную реализацию передачи битов информации, то есть обеспечивает работу физических устройств: сетевых адаптеров, концентраторов, повторителей, медиаконвертеров (устройств для преобразования сигнала при переходе из сети с одной средой передачи данных в сеть с другой средой).

На физическом уровне рассматривают среды передачи данных: последовательный или параллельный порт, коаксиальный кабель, витая пара, радиоканал, оптоволокно, спутниковый интернет и т.д. Для передачи данных на физическом уровне существуют свои протоколы, то есть правила, по которым должен быть преобразован и передан сигнал с данными. Вы наверняка встречались с такими протоколами: IEEE 802.15 (Bluetooth), 802.11 Wi-Fi, GSM, DSL.

Канальный уровень

Скопировать ссылку «Канальный уровень» Скопировано

Канальный уровень (data link layer) используется для организации передачи данных по сети между устройствами и для контроля ошибок целостности данных. Если на физическом уровне обеспечивается передача битов информации, то на канальном — передача кадров (фреймов).

Каждый кадр позволяет передать 1446 байтов информации и содержит кроме служебной информации контрольную сумму кадра — хэш-сумма, которая рассчитывается по данным перед передачей и после передачи позволяет проверить сохранность данных. После получения хэш-сумма вновь рассчитывается по пришедшим данным и должна совпасть с той, которая передаётся в кадре. Если совпадает, можно считать, что данные переданы верно.

Модель OSI | Курс «Компьютерные сети»

Сетевой уровень

Скопировать ссылку «Сетевой уровень» Скопировано

Сетевой уровень (network layer) позволяет прокладывать путь данных по сети от одного сетевого устройства к другому, то есть определяет маршрут.

Маршрутизация — важная составляющая работы сети. Существуют даже специальные устройства — маршрутизаторы. Наиболее известный разработчикам протокол сетевого уровня — это IP (Internet Protocol). Он позволяет переправить пакеты от одного сетевого устройства к другому. Пакеты — это контейнеры для данных, реализованные уже не на физическом уровне, как кадры, а на программном.

Протокол IP не гарантирует соответствия порядка при доставке пакетов изначальному порядку во время отправки, не гарантирует он и то, что пакеты будут доставлены или не будут продублированы. За это отвечают протоколы более высоких уровней.

Создатели интернета спроектировали работу сетевых устройств как распределённой системы. Работу такой системы очень сложно парализовать. Путь внутри сети определяется для каждого пакета отдельно. Такая архитектура системы сложна, но обеспечивает устойчивое взаимодействие устройств, которые соединены любым образом в единую сеть.

Транспортный уровень

Скопировать ссылку «Транспортный уровень» Скопировано

Транспортный уровень (transport layer) обеспечивает необходимую целостность данных и выстраивает пакеты в правильный порядок.

Веб-разработчикам чаще всего приходится сталкиваться с протоколами TCP и UDP. TCP используется для данных, целостность и порядок которых должны быть гарантированы. UDP — для данных, целостность которых важна только в конкретный момент времени внутри небольшого блока.

Вы наверняка знакомы с подёргиванием видео или небольшими прерываниями звука, если пользовались потоковыми сервисами (например, YouTube, Apple Music, Spotify и другими), которые используют под капотом в основном UDP. Зато, когда загружается страничка какого-то сайта, потерь нет. Это как раз проверка целостности на уровне протокола TCP.

Сеансовый уровень

Скопировать ссылку «Сеансовый уровень» Скопировано

Сеансовый уровень (session layer) позволяет организовать сеанс связи между устройствами сети. Это необходимо для работы приложений.

Вы можете знать протокол RPC (Remote Procedure Call Protocol — удалённый вызов процедур), если пользовались API на его основе (например, JSON-RPC, GraphQL или gRPC). Однако более распространённый протокол PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) менее известен широкой аудитории, при этом используется он, например, для организации работы VPN (Virtual Private Network), обеспечивая туннель между компьютером и локальной сетью, имеющей подключение к интернету.

Уровень представления

Скопировать ссылку «Уровень представления» Скопировано

Уровень представления (presentation layer) служит для организации преобразования данных (кодирования и декодирования), преобразования протоколов и прочих служебных задач высокого уровня.

С помощью протоколов этого уровня данные в форматах, которые используются на более низких уровнях, преобразуются к формату, который подходит для работы приложений. На этом уровне появляются абстракции представления данных — форматы и структуры данных, что позволяет подготовить данные к пересылке по сети и произвести обратное преобразование.

Например, преобразование изображений от битов, которые путешествуют по сети, к форматам типа JPEG или TIFF происходит именно на этом уровне.

Прикладной уровень

Скопировать ссылку «Прикладной уровень» Скопировано

Прикладной уровень (application layer) — уровень приложений, то есть уровень, который обеспечивает максимальный уровень абстракции данных.

Протоколы прикладного уровня вам наверняка знакомы: HTTP, SMTP, POP3, FTP, SIP, TELNET и другие. Использование сетевых служб (доступ к файлам и базам данных, пересылка электронной почты) позволяет приложениям на разных сетевых устройствах взаимодействовать друг с другом.

Другие модели

Скопировать ссылку «Другие модели» Скопировано

Безусловно модель OSI очень сложна и не раз подвергалась критике. В то же время эта модель предоставляет наиболее полное представление о том, как передаются данные по сети — от физической среды для передачи данных до особенностей организаций данных в специальные структуры, форматы и системы.

Иногда из модели OSI выделяют несколько уровней или отдельные семейства протоколов, которые могут использоваться для конкретных практических задач на программном уровне, в отрыве от конкретной на уровне аппаратной реализации. Примером могут служить модели DOD, IPX/SPX или AppleTalk. Но это удобно лишь с практической точки зрения: отсечь всё лишнее, чтобы вести разработку программного обеспечения наиболее эффективным способом.

Модель TCP/IP разрабатывалась для описания протоколов передачи данных в распределённых сетях и использовалась при проектировании оборудования и создания программного обеспечения для прообраза современного интернета. Четыре уровня этой модели соответствуют семи уровням модели OSI следующим образом:

Уровень сетевого доступа TCP/IP (Network Access Layer) включает:
Физический уровень OSI.
Канальный уровень OSI.
Межсетевой уровень TCP/IP (Internet Layer) соответствует:
Сетевому уровню OSI.
Транспортный уровень TCP/IP (Transport Layer) соответствует:
Транспортному уровню OSI.
Прикладной уровень TCP/IP (Application layer) включает:
Прикладной уровень OSI.
Представления уровень OSI.
Сеансовый уровень OSI.

На практике

Скопировать ссылку «На практике» Скопировано

Игорь Коровченко советует

Скопировать ссылку «Игорь Коровченко советует» Скопировано

Мониторинг пакетов

Скопировать ссылку «Мониторинг пакетов» Скопировано

Существуют специальные утилиты, которые позволяют просматривать пакеты в сетевом трафике, что позволяет разобраться с работой того или иного сетевого устройства. В Linux и большинстве Unix-подобных систем есть консольная утилита tcpdump, есть и кросс-платформенная утилита Wireshark с графическим интерфейсом. Эти две утилиты в основном и используются для мониторинга пакетов.

Wireshark

Скопировать ссылку «Wireshark» Скопировано

Утилиту Wireshark можно скачать и установить с официального сайта. Она опенсорсная и имеет графический интерфейс, который состоит из трёх частей (сверху вниз):

список пакетов, пересылаемых по сети;
пакет, представленный в текстовом виде;
пакет, представленный в бинарном виде.

Рабочее окно утилиты Wireshark

Вы можете получить подробную информацию о каждом пакете, нужно лишь выбрать его из списка. Пакеты можно фильтровать по различным признакам. Существуют фильтры захвата и показа. Первый тип фильтров используется для захвата пакетов в реальном времени, сбора информации и статистики по ним. Фильтры показа (дисплейные фильтры) позволяют оперировать с уже захваченными пакетами.

Захват пакетов с выбранного сетевого интерфейса осуществляется с момента нажатия кнопки «Начать захват пакетов» (Start capturing packets) и до нажатия кнопки «Остановить захват пакетов» (Stop capturing packets). Захват пакетов — это сбор информации о пакетах.

В Wireshark есть предустановленные фильтры, но можно формировать и собственные с помощью мастера или вручную в строке фильтрации в самом верху окна. Утилита Wireshark поможет веб-разработчику детально разобраться с пакетами, которые отправляются серверу или приходят от сервера. Если веб-сервер установлен на компьютере с Wireshark, можно посмотреть, как пользователи работают с сайтом.

Мониторинг пакетов также может помочь выявить аномальный трафик и проанализировать безопасность компьютера с точки зрения его работы с сетью. Данные можно сохранять в текстовый файл для последующего анализа в Wireshark или любым другим способом.

Tcpdump

Скопировать ссылку «Tcpdump» Скопировано

Если графический интерфейс не доступен, например, вы настраиваете удалённый сервер, можно использовать tcpdump. Чтобы просмотреть трафик, надо набрать команду:

tcpdump tcpdump Скопировать Скопировано Не удалось скопировать

Не забывайте, что на некоторых операционных системах, утилиту необходимо запускать от имени администратора.

Пока вы не прервёте работу утилиты сигналом SIGINT , нажав сочетание клавиш Ctrl C , в терминал будет выводиться информация о пакетах. Прочитайте статью «Управление процессами», чтобы узнать больше о сигналах. Как работать с терминалом описано в статье «Интерфейс командной строки».

Пакеты можно фильтровать. Например, чтобы вывести пакеты, которые приходят на 80-й порт по протоколам транспортного уровня TCP или UDP, нужно выполнить команду:

tcpdump udp port 80 or tcp port 80 tcpdump udp port 80 or tcp port 80 Скопировать Скопировано Не удалось скопировать

Информацию можно выводить в файл, а не в терминал. Для этого нужно указать соответствующий ключ:

tcpdump -w out.pcap tcpdump -w out.pcap Скопировать Скопировано Не удалось скопировать

Чтобы прочитать этот файл, можно использовать Wireshark, который поддерживает данные в формате PCAP, или тот же tcpdump:

tcpdump -r out.pcap tcpdump -r out.pcap Скопировать Скопировано Не удалось скопировать

Источник: doka.guide

Cетевая модель OSI

Cетевая модель OSI (Open Systems Interconnection model) – это эталонная модель взаимодействия открытых систем. Массово не используется, но благодаря ей можно понять, как работает аппаратная и программная части сети. На практике OSI применяют для упрощенного представления открытых систем (Ethernet, IP и т. д.). Сисадминам, сетевым инженерам кроме нее следует изучить модель TCP/IP.

Общие особенности сетевой модели

системный администратор картинка

У сетевой модели OSI всего 7 уровней, расположенных в иерархическом порядке. Верхний седьмой уровень – прикладной, а нижний первый – физический. Сетевая модель была разработана ещё в 1975 году для описания архитектуры и работы сетей, передающих данные. В процессе отправки информации всегда участвует 3 элемента:

отправитель;
получатель;
отправляемые и получаемые данные.

Так видит отправку файлов по беспроводным и проводным сетям обычный пользователь. Процедуру отправки и получения данных детально описывает OSI. На первом уровне информация представлена в виде бит. На седьмом она становится данными. Когда информация из бит переходит в данные происходит декапсуляция.

Обратное преобразование с седьмого на первый уровень называется инкапсуляцией.

Информация на каждом уровне представляется своими протоколами. Любой файл при отправке по сети проходит процесс инкапсуляции и декапсуляции. Рассмотрим более подробно уровни представления модели OSI.

1 уровень – физический (L1)

На первом уровне передается сигнал и ток от оборудования отправителя к получателю. Информация отправляется в виде нулей и единиц. На каждом уровне есть свой блок данных протокола (PDU). На первом уровне PDU – это бит. Биты передаются по оптоволокну или по беспроводной сети.

К протоколам физического уровня относятся Bluetooth, Wi-Fi, TIA-449, ITU, GSM и т. д. RJ-45, RJ-11 тоже формально относятся к L1. В виде данных обработка информации начинается только на высоких уровнях модели (с 5 по 7).

2 уровень – канальный (L2)

К сети кроме отправителя и получателя практически всегда подключены другие устройства. Второй уровень отвечает за процедуру адресации, т. е. передачу информации нужному пользователю. При поступлении на L2 биты конвертируются в кадры. В результате процедуры преобразования получаются фреймы с адресом отправителя и получателя. Готовые кадры отправляются далее.

MAC и LLC – два подуровня L2. На MAC-подуровне происходит присвоение MAC-адресов пользовательским устройствам. LLC проверяет правильность передаваемой информации и автоматически если исправляет при наличии нарушений. На этом уровне работают мосты, коммутаторы и другая аппаратура.

На рынке до сих пор встречаются коммутаторы второго уровня. Они работают с MAC-адресами и не способны обрабатывать IP-адреса. Для обеспечения маршрутизации внутри виртуальных локальных сетей потребуется коммутатор третьего уровня. Их также называют многослойными. Кроме работы с MAC такие устройства могут распознавать IP-адреса и проводить тегирование ЛВС.

3 уровень – сетевой (L3)

На этом этапе определяется путь передачи данных и вводится новое понятие маршрутизации. На L3 используется 2 типа протоколов: с установкой и без установки соединения. Первый тип протоколов отправляет данные, содержащие полную информацию об отправителе и получателе. Это нужно для того, чтобы сетевые устройства получили полные адресные сведения и правильно определили путь для маршрутизации данных. Пакет будет передаваться от одного маршрутизатора (роутера) к другому, пока не попадет получателю.

4 уровень – транспортный (L4)

Отправка данных от отправителя к получателю регулируется отдельно. За этот процесс отвечает транспортный уровень. При передаче информации всегда теряется часть данных. Но для некоторых видов файлов (аудио, видео, фотографии) малые потери не критичны. Для передачи таких данных применяется протокол UDP.

Он обеспечивает отправку пакетов без установки соединения.

При использовании UDP файл делится на датаграммы. Она содержит заголовки, которые необходимы для доставки до получателя. По этой причине датаграммы могут направляться пользователю разными маршрутами и в произвольном порядке. Если датаграмма потеряется, в файле появляется битые данные.

Если же пользователь отправляет файлы, чувствительные к потерям данных, применяется TCP. Он проверяет целостность передаваемой информации. При его использовании файл сегментируется. Но это происходит не всегда, а только с теми пакетами данных, размер которых превышает пропускную способность сетей. Сегментация также требуется, когда происходит отправка файлов по нестабильным сетям.

В повседневной работе инженеры взаимодействуют только с первыми четырьмя уровнями. Знать их особенности нужно для проектирования сетей и настройки оборудования. С остальными уровнями взаимодействуют разработчики ПО.

5 уровень – сеансовый (L5)

Этот уровень модели OSI относится к «верхним». Здесь осуществляются операции с чистыми данными. Отвечает пятый уровень за поддержку связи во время сеанса или сессии. Он обеспечивает правильное взаимодействие между приложениями, позволяет синхронизировать разные задачи, обмениваться данными. Благодаря L5 происходит поддержка и завершение сеанса.

Сеанс состоит из запросов и ответов, направляемых между разными приложениями. Сеансовый уровень используется в ПО, удаленно вызывающих процедуры. Примером работы L5 служит видеовызов в Skype или прямой эфир на широкую аудиторию. Во время сеанса нужно обеспечить синхронизованную передачу аудио и видео всем участникам конференции. За это и отвечают протоколы пятого уровня.

6 уровень – представления данных (L6)

Протоколы L6 осуществляют кодирование и декодирование информации. Информация, передаваемая по сети, на этом уровне не меняет своего содержания. Кроме перевода данных из одного формата в другой, L6 осуществляет и другие функции:

сжатие информации для увеличения пропускной способности канала;
шифрование данных для защиты от злоумышленников;
отправка запросов на прекращение сеанса связи.

Преобразование данных осуществляется автоматически и не требует от пользователя подтверждения. При получении данных с L5 автоматически устанавливаются стандартные форматы файлов.

7 уровень – прикладной (L7)

схема модели OSI

Другое название L7 – уровень приложений. Он отвечает за взаимодействие пользовательских приложений с работающей сетью. Этот уровень обеспечивает использование программами сетевых служб, отправку e-mail, обмен данными через торренты, предоставление ПО информации о сбоях и т. д. К протоколам прикладного уровня относят:

В случае с HTTPS его принадлежность к L7 или L6 определяется способом использования. Если пользователь занимается веб-серфингом, то протокол относят к прикладному уровню. Если же осуществляется передача финансовых данных, то низкоуровневый HTTPS рассматривают как L6.

Седьмой уровень отвечает за представление данных в понятном пользователю виде. На этом этапе не происходит доставка или маршрутизация информации. Протоколы просто преобразуют данные для визуализации. Кроме преобразования данных они также обеспечивают доступ к удаленным БД, пересылают служебную информацию.

Недостатки OSI

Семиуровневая модель OSI считается устаревшей. На момент выхода она уже не поддерживала все актуальные стандарты, а сейчас эта проблема стала более выраженной. Поэтому современные компании ориентируются на TCP/IP. Еще один недостаток модели – плохо проработанная технология. Протоколы OSI дублируют друг друга, распределение функций немного странное.

При построении сети используются не все уровни модели ОСИ. Обычно для настройки оборудования инженерам нужно знать первые 4 уровня. L5 и L6 при работе с реальными сетями практически не применяются.

Модель ISO/OSI является закрытой. Её в основном использовали телекоммуникационные компании Франции, США, Англии. В тоже время стек протоколов TCP/IP разрабатывался как открытая модель, что и привлекло внимание разработчиков по всему миру.

Разница OSI и TCP/IP

Некоторые инженеры ошибочно предполагают, что модель OSI/ISO – это расширенная версия TCP/IP, но на самом деле такой подход не совсем верный. У этих моделей разное распределение межуровневых функций. В TCP/IP всего 4 уровня. На канальном уровне обмен данными осуществляется при помощи битов и кадров, а на сетевом с помощью пакетов. На транспортном уровне передаются сегменты и датаграммы.

А на прикладном уровне происходит передача данных.

Прикладной уровень TCP/IP объединяет функции 3 уровней ОСИ: сеансового, представления данных и прикладного. Уровень доступа сетевой модели передачи цифровых данных охватывает физические и канальный уровни OSI. Сами службы тоже работают немного иначе. В TCP/IP со службами последовательности и подтверждения работает транспортный уровень. В OSI за это отвечает канальный уровень.

Считается, что при использовании TCP/IP инженер быстрее найдет неполадки в сети, т. к. диагностику проводят с самого нижнего уровня. Простейший пример поиска проблем на первом уровне – проверка целостности кабелей и их подключения к сетевой карте ПК.

Заключение

Уровни OSI модели позволяют получить общее представление об особенностях передачи данных в сетях. Рассмотренная архитектура является упрощенной. Полная модель ОСИ включает дополнительные уровни: пользовательский, сервисный и т. д. Но для диагностики сетей чаще всего применяется именно упрощенный вариант OSI.

Популярные услуги
Аренда хостинга для сайта

Хостинг сайтов в СПб приходится приобретать любой уважающей себя компании. Это нужно для создания и дальнейшей раскрутки сайта. В компании Xelent клиентам на выбор доступна аренда виртуального или vps-сервера.

Виртуальная инфраструктура IaaS

IaaS – решение, которое позволяет отказаться от использования физического оборудования и значительно сократить расходы компании.

Публичное облако

Публичное облако позволяет быстро расширить ИТ-инфраструктуру без значительных вложений в модернизацию оборудования.

Источник: www.xelent.ru

Уровни эталонной модели OSI

Модель OSI (Open Systems Interconnection model) — это сетевая модель стека сетевых протоколов OSI/ISO. С помощью данной модели различные сетевые устройства могут взаимодействовать друг с другом. Модель определяет различные уровни взаимодействия систем. Каждый уровень выполняет определённые функции при таком взаимодействии. В данной статье мы рассмотрим назначение уровней эталонной модели osi, с подробным описанием каждого из семи уровней модели. Процесс организации принципа сетевого взаимодействия, в компьютерных сетях, довольно-таки сложная и непростая задача, поэтому для осуществления этой задачи решили использовать хорошо известный и универсальный подход — декомпозиция. Декомпозиция — это научный метод, использующий разбиение одной сложной задачи на несколько более простых задач — серий (модулей), связанных между собой. Многоуровневый подход:

все модулей дробятся на отдельные группы и сортируются по уровням, тем самым создавая иерархию;
модули одного уровня для осуществления выполнения своих задач посылает запросы только к модулям непосредственно примыкающего нижележащего уровня;
включается работу принцип инкапсуляции – уровень предоставляет сервис, пряча от других уровней детали его реализации.

Уровни эталонной модели

Уровни эталонной модели OSI представляют из себя вертикальную структуру, где все сетевые функции разделены между семью уровнями. Следует особо отметить, что каждому такому уровню соответствует строго описанные операции, оборудование и протоколы.

Взаимодействие между уровнями организовано следующим образом:

по вертикали — внутри отдельно взятой ЭВМ и только с соседними уровнями.
по горизонтали — организовано логическое взаимодействие — с таким же уровнем другого компьютера на другом конце канала связи (то есть сетевой уровень на одном компьютере взаимодействует с сетевым уровнем на другом компьютере).

Так как семиуровневая модель osi состоит из строгой соподчиненной структуры, то любой более высокий уровень использует функции нижележащего уровня, причем распознает в каком именно виде и каким способом (т.е. через какой интерфейс) нужно передавать ему поток данных.

Рассмотрим, как организуется передача сообщений по вычислительной сети в соответствии с моделью OSI. Прикладной уровень — это уровень приложений, то есть данный уровень отображается у пользователя в виде используемой операционной системы и программ, с помощью которой выполняется отправка данных. В самом начале именно прикладной уровень формирует сообщение, далее оно передается представительному уровню, то есть спускается вниз по модели OSI. Представительный уровень, в свою очередь, проводит анализ заголовка прикладного уровня, выполняет требуемые действия, и добавляет в начало сообщения свою служебную информацию, в виде заголовка представительного уровня, для представительного уровня узла назначения. Далее движение сообщения продолжается вниз, спускается к сеансовому уровню, и он, в свою очередь, также добавляет свои служебные данные, в виде заголовка вначале сообщения и процесс продолжается, пока не достигнет физического уровня.

Следует отметить, что помимо добавления служебной информации в виде заголовка вначале сообщения, уровни могут добавлять служебную информацию и в конце сообщения, который называется «трейлер».

Когда сообщение достигло физического уровня, сообщение уже полностью сформировано для передачи по каналу связи к узлу назначения, то есть содержит в себе всю служебную информацию добавленную на уровнях модели OSI.

Помимо термина «данные» (data), которое используется в модели OSI на прикладном, представительном и сеансовом уровнях, используются и другие термины на других уровнях модели OSI, чтобы можно было сразу определить на каком уровне модели OSI выполняется обработка.

В стандартах ISO для обозначения той или иной порции данных, с которыми работают протоколы разных уровней модели OSI, используется общее название — протокольный блок данных (Protocol Data Unit, PDU). Для обозначения блоков данных определенных уровней часто используются специальные названия: кадр (frame), пакет (packet), сегмент (segment).

Функции физического уровеня

на этом уровне стандартизируются типы разъемов и назначение контактов;
определяется, каким образом представляются «0» и «1»;
интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством (передает электрические или оптические сигналы в кабель или радиоэфир, принимает их и преобразует в биты данных);
функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети;
оборудование, работающее на физическом уровне: концентраторы;
Примеры сетевых интерфейсов, относящихся к физическому уровню: RS-232C, RJ-11, RJ-45, разъемы AUI, ВNС .

Функции канального уровня

нулевые и единичные биты Физического уровня организуются в кадры — «frame». Кадр является порцией данных, которая имеет независимое логическое значение;
организация доступа к среде передачи;
обработка ошибок передачи данных;
определяет структуру связей между узлами и способы их адресации;
оборудование, работающее на канальном уровне: коммутаторы, мосты;
примеры протоколов, относящихся к канальному уровню: Ethernet , Token Ring , FDDI, Bluetooth , Wi-Fi , Wi-Max, X.25, FrameRelay, ATM.

Для ЛВС канальный уровень разбивается на два подуровня:

LLC (LogicalLinkControl) –отвечает за установление канала связи и за безошибочную посылку и прием сообщений данных;
MAC (MediaAccessControl) – обеспечивает совместный доступ сетевых адаптеров к физическому уровню, определение границ кадров, распознавание адресов назначения (например, доступ к общей шине).

Функции сетевого уровня

определения пути передачи данных;
определения кратчайшего маршрута;
коммутации ;
маршрутизации ;
отслеживания неполадок и заторов в сети.

передача сообщений по связям с нестандартной структурой;
согласование разных технологий;
упрощение адресации в крупных сетях;
создание барьеров на пути нежелательного трафика между сетями.

Оборудование, работающее на сетевом уровне: маршрутизатор.
Виды протоколов сетевого уровня:

сетевые протоколы (продвижение пакетов через сеть: IP , ICMP);
протоколы маршрутизации: RIP, OSPF;
протоколы разрешения адресов (ARP).

Функции транспортного уровня модели osi

обеспечивает приложениям (или прикладному и сеансовому уровням) передачу данных с требуемой степенью надежности, компенсирует недостатки надёжности более низких уровней;
мультиплексирование и демультиплексирование т.е. сбора и разборка пакетов;
протоколы предназначены для взаимодействия типа «точка—точка»;
начиная с данного уровня, протоколы реализуются программными средствами конечных узлов сети — компонентами их сетевых ОС;
примеры: протоколы TCP , UDP .

Функции сеансового уровня

поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время;
создание/завершение сеанса;
обмен информацией;
синхронизация задач;
определение права на передачу данных;
поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.
синхронизация передачи обеспечивается помещением в поток данных контрольных точек, начиная с которых возобновляется процесс при сбоях.

Функции представительного уровня

отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Запросы приложений, полученные с уровня приложений, преобразует в формат для передачи по сети, а полученные из сети данные преобразует в формат, понятный приложениям;
возможно осуществление:
сжатия/распаковки или кодирования/декодирования данных;
перенаправления запросов другому сетевому ресурсу, если они не могут быть обработаны локально.
пример: протокол SSL (обеспечивает секретных обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня TCP/IP).

Функции прикладного уровня модели osi

является набором разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, организуют совместную работу;
обеспечивает взаимодействие сети и пользователя;
разрешает приложениям пользователя иметь доступ к сетевым службам, таким как обработчик запросов к базам данных, доступ к файлам, пересылке электронной почты;
отвечает за передачу служебной информации;
предоставляет приложениям информацию об ошибках;
пример: HTTP, POP3, SNMP, FTP.

Сетезависимые и сетенезависимые уровни семиуровневой модели osi

По своим функциональным возможностям семь уровней модели OSI можно отнести к одной из двух групп:

группа, в которой уровни зависят от конкретной технической реализации компьютерной сети. Физический, канальный и сетевой уровни — являются сетезависимыми, другими словами эти уровни неразрывно связаны с конкретным используемым сетевым оборудованием.
группа, в которой уровни в основном ориентированы на работу с приложениями. Сеансовый, представительный и прикладной уровни — ориентированы на используемые приложения и практически не зависят от того, какое именно сетевое оборудование используется в компьютерной сети, то есть сетенезависимые.

Источник: pc.ru