OSI расшифровывается как Open System Interconnection — эталонная модель, которая описывает, как информация из программного приложения на одном компьютере перемещается через физический носитель к программному приложению на другом компьютере.
OSI состоит из семи уровней, и каждый уровень выполняет определенную сетевую функцию.
Модель OSI была разработана Международной организацией по стандартизации (ISO) в 1984 году, и теперь она рассматривается как архитектурная модель для межкомпьютерных коммуникаций.
Модель OSI делит всю задачу на семь небольших и управляемых задач. Каждому слою назначается определенная задача.
Каждый уровень является автономным, поэтому задача, назначенная каждому уровню, может выполняться независимо.
Характеристики модели OSI:
· Модель OSI разделена на два уровня: верхние и нижние уровни.
· Верхний уровень модели OSI в основном связан с проблемами приложений, и они реализованы только в программном обеспечении. Уровень приложений наиболее близок к конечному пользователю. И конечный пользователь, и прикладной уровень взаимодействуют с программными приложениями. Верхний слой относится к слою чуть выше другого слоя.
Модель OSI | 7 уровней за 7 минут
· Нижний уровень модели OSI занимается проблемами передачи данных. Канальный уровень и физический уровень реализованы в аппаратном и программном обеспечении. Физический уровень является самым низким уровнем модели OSI и наиболее близок к физической среде. Физический уровень в основном отвечает за размещение информации на физическом носителе.
Функции уровней OSI
Есть семь уровней OSI. Каждый слой имеет разные функции. Список из семи слоев приведен ниже:
1. Физический слой, Уровень приложений, так же называют прикладной
2. Уровень представления
3. Сессионный слой
4. Транспортный уровень
5. Сетевой уровень
6. Канал данных, так же называют канальным
7. Физический слой,
Физический слой
Основная функциональность физического уровня заключается в передаче отдельных битов от одного узла к другому узлу.
Это самый низкий уровень модели OSI.
· Он устанавливает, поддерживает и деактивирует физическую связь.
Он определяет механические, электрические и процедурные характеристики сетевого интерфейса.
Функции физического уровня:
· Конфигурация линии: определяет способ физического соединения двух или более устройств.
· Передача данных : определяет режим передачи между двумя устройствами в сети: симплексный, полудуплексный или полудуплексный.
· Топология : определяет способ организации сетевых устройств.
· Сигналы: определяет тип сигнала, используемого для передачи информации.
Канальный
1. Этот слой отвечает за безошибочную передачу кадров данных. Он определяет формат данных в сети, обеспечивает надежную и эффективную связь между двумя или более устройствами, отвечает за уникальную идентификацию каждого устройства, которое находится в локальной сети.
Уровень содержит содержит два подслоя:
1) Уровень управления логической связью:
Отвечает за передачу пакетов на сетевой уровень принимающего получателя.
Так же идентифицирует адрес протокола сетевого уровня из заголовка.
Это также обеспечивает управление потоком.
2) Уровень контроля доступа к медиа:
Уровень управления доступом к среде является связующим звеном между уровнем управления логическим каналом и физическим уровнем сети.
Он используется для передачи пакетов по сети.
Функции канального уровня
Сетевой уровень.
Это уровень 3, который управляет адресацией устройств, отслеживает расположение устройств в сети.
Он определяет наилучший путь для перемещения данных из источника в место назначения в зависимости от состояния сети, приоритета обслуживания и других факторов.
Канальный уровень передачи данных отвечает за маршрутизацию и пересылку пакетов.
Маршрутизаторы — это устройства уровня 3, они указаны на этом уровне и используются для предоставления услуг маршрутизации в пределах межсетевого взаимодействия.
Протоколы, используемые для маршрутизации сетевого трафика, называются протоколами сетевого уровня. Примерами протоколов являются IPV4 и Ipv6.
Функции сетевого уровня:
- Межсетевое взаимодействие : межсетевое взаимодействие является основной обязанностью сетевого уровня. Это обеспечивает логическую связь между различными устройствами.
- Адресация : Сетевой уровень добавляет адрес источника и назначения в заголовок кадра. Адресация используется для идентификации устройства в интернете.
- Маршрутизация . Маршрутизация является основным компонентом сетевого уровня и определяет оптимальный оптимальный путь из нескольких путей от источника к месту назначения.
- Пакетирование : сетевой уровень получает пакеты от верхнего уровня и преобразует их в пакеты. Этот процесс известен как Пакетирование. Это достигается с помощью интернет-протокола (IP).
Транспортный уровень
Транспортный уровень — это Уровень 4, гарантирующий, что сообщения передаются в том порядке, в котором они были отправлены, и нет дублирования данных.
Основная ответственность транспортного уровня заключается в полной передаче данных.
Он получает данные из верхнего уровня и преобразует их в меньшие единицы, известные как сегменты.
Этот уровень можно назвать сквозным уровнем, поскольку он обеспечивает двухточечное соединение между источником и пунктом назначения для надежной доставки данных.
Два протокола, используемые на этом уровне:
- Протокол управления передачей
Это стандартный протокол, который позволяет системам общаться через Интернет.
Он устанавливает и поддерживает связь между хостами.
Когда данные отправляются через соединение TCP, тогда протокол TCP делит данные на более мелкие единицы, известные как сегменты. Каждый сегмент проходит через Интернет, используя несколько маршрутов, и они прибывают в пункт назначения в разных порядках. Протокол управления передачей переупорядочивает пакеты в правильном порядке на принимающей стороне. - Протокол пользовательских датаграмм
Протокол пользовательских дейтаграмм — это протокол транспортного уровня.
Это ненадежный транспортный протокол, так как в этом случае получатель не отправляет подтверждение при получении пакета, отправитель не ожидает подтверждения. Следовательно, это делает протокол ненадежным.
Функции транспортного уровня:
- Адресация точки обслуживания : компьютеры запускают несколько программ одновременно, по этой причине происходит передача данных из источника в место назначения не только с одного компьютера на другой компьютер, но и от одного процесса к другому процессу. Транспортный уровень добавляет заголовок, который содержит адрес, известный как адрес точки обслуживания или адрес порта. Ответственность сетевого уровня заключается в передаче данных с одного компьютера на другой компьютер, а ответственность транспортного уровня — в передаче сообщения правильному процессу.
- Сегментация и повторная сборка : когда транспортный уровень получает сообщение от верхнего уровня, он разделяет сообщение на несколько сегментов, и каждому сегменту присваивается порядковый номер, который уникально идентифицирует каждый сегмент. Когда сообщение прибыло в пункт назначения, тогда транспортный уровень повторно собирает сообщение на основе их порядковых номеров.
- Управление соединением : Транспортный уровень предоставляет две службы: служба, ориентированная на соединение, и служба без соединения.
- Служба без установления соединения обрабатывает каждый сегмент как отдельный пакет, и все они перемещаются по разным маршрутам, чтобы достичь пункта назначения.
- Служба, ориентированная на установление соединения, устанавливает соединение с транспортным уровнем на машине назначения — до доставки пакетов. В сервисе, ориентированном на соединение, все пакеты передаются по одному маршруту.
Сессионный слой
Это уровень 3 в модели OSI.
Сеансовый уровень используется для установления, поддержания и синхронизации взаимодействия между устройствами связи.
Функции сессионного слоя :
- Диалоговое управление : Сеансовый уровень действует как диалоговый контроллер, который создает диалог между двумя процессами, или мы можем сказать, что он обеспечивает связь между двумя процессами, которые могут быть либо полудуплексными, либо полнодуплексными.
- Синхронизация : Сеансовый уровень добавляет некоторые контрольные точки при передаче данных в последовательности. Если во время передачи данных произойдет какая-либо ошибка, то передача будет повторяться с контрольной точки. Этот процесс известен как Синхронизация и восстановление.
Уровень представления
Уровень представления в основном касается синтаксиса и семантики информации, которой обмениваются две системы.
Он действует как переводчик данных для сети.
Этот слой является частью операционной системы, которая преобразует данные из одного формата представления в другой формат.
Уровень представления также известен как уровень синтаксиса.
Функции презентационного слоя :
- Перевод: процессы в двух системах обмениваются информацией в виде символьных строк, чисел и так далее. Разные компьютеры используют разные методы кодирования, уровень представления управляет взаимодействием между различными методами кодирования. Он преобразует данные из зависимого от отправителя формата в общий формат и изменяет общий формат в зависимый от получателя формат на принимающей стороне.
- Шифрование. Шифрование необходимо для обеспечения конфиденциальности. Шифрование — это процесс преобразования передаваемой отправителем информации в другую форму и отправки полученного сообщения по сети.
- Сжатие — это процесс сжатия данных, т.е. Сокращение числа передаваемых битов. Сжатие данных очень важно в мультимедиа, таких как текст, аудио, видео.
Уровень приложений
Прикладной уровень служит окном для пользователей и процессов приложений для доступа к сетевому сервису.
Он решает такие вопросы, как прозрачность сети, распределение ресурсов и т. Д.
Прикладной уровень не является приложением, но он выполняет функции прикладного уровня.
Этот уровень предоставляет сетевые услуги конечным пользователям.
Функции прикладного уровня :
- Передача, доступ и управление файлами (FTAM): прикладной уровень позволяет пользователю получать доступ к файлам на удаленном компьютере, извлекать файлы с компьютера и управлять файлами на удаленном компьютере.
- Почтовые службы: прикладной уровень предоставляет средства для пересылки и хранения электронной почты.
- Службы каталогов: приложение предоставляет источники распределенной базы данных и используется для предоставления этой глобальной информации о различных объектах.
Источник: dzen.ru
Теория:Сетевая модель OSI
Сетевая модель OSI (open systems interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 год) — сетевая модел стека сетевых протоколов OSI/ISO (ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99).
- 1 Общая характеристика модели OSI
- 2 Уровни модели OSI
- 2.1 Прикладной уровень
- 2.2 Уровень представления
- 2.3 Сеансовый уровень
- 2.4 Транспортный уровень
- 2.5 Сетевой уровень
- 2.6 Канальный уровень
- 2.7 Физический уровень
- 3.1 Семейство TCP/IP
- 3.2 Семейство IPX/SPX
Общая характеристика модели OSI
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.
Уровни модели OSI
| 7. Прикладной (application) | Доступ к сетевым службам | HTTP, FTP, SMTP | |
| 6. Представительский (представления) (presentation) | Представление и шифрование данных | ASCII, EBCDIC, JPEG | |
| 5. Сеансовый (session) | Управление сеансом связи | RPC, PAP | |
| 4. Транспортный (transport) | Сегменты (segment)/ Дейтаграммы (datagram) |
Прямая связь между конечными пунктами и надежность | TCP, UDP, SCTP |
| 3. Сетевой (network) | Пакеты (packet) | Определение маршрута и логическая адресация | IPv4, IPv6, IPsec, AppleTalk |
| 2. Канальный (data link) | Биты (bit)/ Кадры (frame) |
Физическая адресация | PPP, IEEE 802.2, Ethernet, DSL, L2TP, ARP |
| 1. Физический (physical) | Биты (bit) | Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными | USB, витая пара, коаксиальный кабель, оптический кабель |
В литературе наиболее часто принято начинать описание уровней модели OSI с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором пользовательские приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных:
- тип передающей среды (медный кабель, оптоволокно, радиоэфир и др.),
- тип модуляции сигнала,
- сигнальные уровни логических дискретных состояний (нуля и единицы).
Любой протокол модели OSI должен взаимодействовать либо с протоколами своего уровня, либо с протоколами на единицу выше и/или ниже своего уровня. Взаимодействия с протоколами своего уровня называются горизонтальными, а с уровнями на единицу выше или ниже — вертикальными. Любой протокол модели OSI может выполнять только функции своего уровня и не может выполнять функций другого уровня, что не выполняется в протоколах альтернативных моделей.
Каждому уровню с некоторой долей условности соответствует свой операнд — логически неделимый элемент данных, которым на отдельном уровне можно оперировать в рамках модели и используемых протоколов: на физическом уровне мельчайшая единица — бит, на канальном уровне информация объединена в кадры, на сетевом — в пакеты (датаграммы), на транспортном — в сегменты. Любой фрагмент данных, логически объединённых для передачи — кадр, пакет, датаграмма — считается сообщением. Именно сообщения в общем виде являются операндами сеансового, представительского и прикладного уровней.
К базовым сетевым технологиям относятся физический и канальный уровни.
Прикладной уровень
Прикладной уровень (уровень приложений; application layer) — верхний уровень модели, обеспечивающий взаимодействие пользовательских приложений с сетью:
- позволяет приложениям использовать сетевые службы:
- удалённый доступ к файлам и базам данных,
- пересылка электронной почты;
Источник: mikrotik.wiki
Простое пособие по сетевой модели OSI для начинающих
Рассказываем, как устроена модель и какова ее роль при построении сетей.
Эта инструкция — часть курса «Как работают сетевые протоколы».
Смотреть весь курс
Открытая сетевая модель OSI (Open Systems Interconnection model) состоит из семи уровней. Что это за уровни, как устроена модель и какова ее роль при построении сетей — в статье.
Модель OSI является эталонной. Полное название модели выглядит как «Basic Reference Model Open Systems Interconnection model», где Basic Reference Model — это как раз некая образцовая модель. Вначале рассмотрим общую информацию, а потом перейдем к частным аспектам.
Принцип устройства сетевой модели
Сетевая модель OSI имеет семь уровней, иерархически расположенных от большего к меньшему. Cамым верхним является седьмой (прикладной), а самым нижним — первый (физический). Модель OSI разрабатывалась еще в 1970-х годах, чтобы описать архитектуру и принципы работы сетей передачи данных.
В процессе передачи данных всегда участвуют устройство-отправитель, устройство-получатель, а также сами данные, которые должны быть переданы и получены. С точки зрения рядового пользователя задача элементарна — нужно взять и отправить эти данные. Все, что происходит при отправке и приеме данных, детально описывает семиуровневая модель OSI.
На седьмом уровне информация представляется в виде данных, на первом — в виде бит. Процесс, когда информация отправляется и переходит из данных в биты, называется инкапсуляцией. Обратный процесс, когда информация, полученная в битах на первом уровне, переходит в данные на седьмом, называется декапсуляцией. На каждом из семи уровней информация представляется в виде блоков данных протокола — PDU (Protocol Data Unit).
Рассмотрим на примере: пользователь 1 отправляет картинку, которая обрабатывается на седьмом уровне в виде данных, данные должны пройти все уровни до самого нижнего (первого), где будут представлены как биты. Этот процесс называется инкапсуляцией. Компьютер пользователя 2 принимает биты, которые должны снова стать данными. Этот обратный процесс называется декапсуляция. Что происходит с информацией на каждом из семи уровней, как и где биты переходят в данные мы разберем в этой статье.
Первый, физический уровень (physical layer, L1)
Начнем с самого нижнего уровня. Он отвечает за обмен физическими сигналами между физическими устройствами, «железом». Компьютерное железо не понимает, что такое картинка или что на ней изображено, «железу» картинка понятна только в виде набора нулей и единиц, то есть бит.
Каждый уровень имеет свои PDU (Protocol Data Unit), представляемые в той форме, которая будет понятна на данном уровне и, возможно, на следующем до преобразования. Работа с чистыми данными происходит только на уровнях с пятого по седьмой.
Устройства физического уровня оперируют битами. Они передаются по кабелям (например, через оптоволокно) или без — например, через Bluetooth или IRDA, Wi-Fi, GSM, 4G и так далее.
Второй уровень, канальный (data link layer, L2)
Когда два пользователя находятся в одной сети, состоящей только из двух устройств, — это идеальный случай. Но что если этих устройств больше?
Второй уровень решает проблему адресации при передаче информации. Канальный уровень получает биты и превращает их в кадры (frame, также «фреймы»). Задача здесь — сформировать кадры с адресом отправителя и получателя, после чего отправить их по сети.
У канального уровня есть два подуровня — это MAC и LLC. MAC (Media Access Control, контроль доступа к среде) отвечает за присвоение физических MAC-адресов, а LLC (Logical Link Control, контроль логической связи) занимается проверкой и исправлением данных, управляет их передачей. Для упрощения мы указываем LLC на втором уровне модели, но, если быть точными, LLC нельзя отнести полностью ни к первому, ни ко второму уровню — он между.
На втором уровне OSI работают коммутаторы, их задача — передать сформированные кадры от одного устройства к другому, используя в качестве адресов только физические MAC-адреса.
На канальном уровне активно используется протокол ARP (Address Resolution Protocol — протокол определения адреса). С помощью него 64-битные MAC-адреса сопоставляются с 32-битными IP-адресами и наоборот, тем самым обеспечивается инкапсуляция и декапсуляция данных.
Третий уровень, сетевой (network layer, L3)
На третьем уровне появляется новое понятие — маршрутизация. Для этой задачи были созданы устройства третьего уровня — маршрутизаторы (их еще называют роутерами). Маршрутизаторы получают MAC-адрес от коммутаторов с предыдущего уровня и занимаются построением маршрута от одного устройства к другому с учетом всех потенциальных неполадок в сети.
Четвертый уровень, транспортный (transport layer, L4)
Все семь уровней модели OSI можно условно разделить на две группы:
- Media layers (уровни среды),
- Host layers (уровни хоста).
Уровни группы Media Layers (L1, L2, L3) занимаются передачей информации (по кабелю или беспроводной сети), используются сетевыми устройствами, такими как коммутаторы, маршрутизаторы и т.п. Уровни группы Host Layers (L4, L5, L6, L7) используются непосредственно на устройствах, будь то стационарные компьютеры или мобильные устройства.
Четвертый уровень — это посредник между Host Layers и Media Layers, относящийся скорее к первым, чем к последним. Его главной задачей является транспортировка пакетов. Естественно, при транспортировке возможны потери, но некоторые типы данных более чувствительны к потерям, чем другие. Например, если в тексте потеряются гласные, то будет сложно понять смысл, а если из видеопотока пропадет пара кадров, то это практически никак не скажется на конечном пользователе. Поэтому при передаче данных, наиболее чувствительных к потерям на транспортном уровне, используется протокол TCP, контролирующий целостность доставленной информации.
Для мультимедийных файлов небольшие потери не так важны, гораздо критичнее будет задержка. Для передачи таких данных, наиболее чувствительных к задержкам, используется протокол UDP, позволяющий организовать связь без установки соединения.
При передаче по протоколу TCP данные делятся на сегменты. Сегмент — это часть пакета. Когда приходит пакет данных, который превышает пропускную способность сети, пакет делится на сегменты допустимого размера. Сегментация пакетов также требуется в ненадежных сетях, когда существует большая вероятность того, что большой пакет будет потерян.
При передаче данных по протоколу UDP пакеты данных делятся уже на датаграммы. Датаграмма (datagram) — это тоже часть пакета, но ее нельзя путать с сегментом.
Главное отличие датаграмм — в автономности. Каждая датаграмма содержит все необходимые заголовки, чтобы дойти до конечного адресата, поэтому они не зависят от сети, могут доставляться разными маршрутами и в разном порядке. При потере датаграмм или сегментов получаются «битые» куски данных, которые не получится корректно обработать.
Первые четыре уровня — специализация сетевых инженеров. С последними тремя они не так часто сталкиваются, потому что пятым, шестым и седьмым занимаются разработчики.
Базовая защита от DDoS в Selectel
Защищаем сервисы на уровнях L3, L4 бесплатно.
Пятый уровень, сеансовый (session layer, L5)
Пятый уровень оперирует чистыми данными. Помимо пятого, чистые данные используются также на шестом и седьмом уровне. Сеансовый уровень отвечает за поддержку сеанса или сессии связи. Пятый уровень оказывает услугу следующему: управляет взаимодействием между приложениями, открывает возможности синхронизации задач, завершения сеанса, обмена информации.
Службы сеансового уровня зачастую применяются в средах приложений, требующих удаленного вызова процедур, т.е. чтобы запрашивать выполнение действий на удаленных компьютерах или независимых системах на одном устройстве (при наличии нескольких ОС).
Примером работы пятого уровня может служить видеозвонок по сети. Во время видеосвязи необходимо, чтобы два потока данных (аудио и видео) шли синхронно. Когда к разговору двоих человек прибавится третий — получится уже конференция. Задача пятого уровня — сделать так, чтобы собеседники могли понять, кто сейчас говорит.
Шестой уровень, представления данных (presentation layer, L6)
О задачах уровня представления вновь говорит его название. Шестой уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных. Шестой уровень также занимается представлением картинок (в JPEG, GIF и т.д.), а также видео-аудио (в MPEG, QuickTime). А помимо этого → шифрованием данных, когда при передаче их необходимо защитить.
Седьмой уровень, прикладной (application layer)
Седьмой уровень иногда еще называют уровень приложений, но чтобы не запутаться можно использовать оригинальное название — application layer. Прикладной уровень — это то, с чем взаимодействуют пользователи, своего рода графический интерфейс всей модели OSI, с другими он взаимодействует по минимуму.
Все услуги, получаемые седьмым уровнем от других, используются для доставки данных до пользователя. Протоколам седьмого уровня не требуется обеспечивать маршрутизацию или гарантировать доставку данных, когда об этом уже позаботились предыдущие шесть. Задача седьмого уровня — использовать свои протоколы, чтобы пользователь увидел данные в понятном ему виде.
Критика модели OSI
Семиуровневая модель была принята в качестве стандарта ISO/IEC 7498, действующего по сей день, однако, модель имеет свои недостатки. Среди основных недостатков говорят о неподходящем времени, плохой технологии, поздней имплементации, неудачной политике.
Первый недостаток — это неподходящее время. На разработку модели было потрачено неоправданно большое количество времени, но разработчики не уделили достаточное внимание существующим в то время стандартам. В связи с этим модель обвиняют в том, что она не отражает действительность. В таких утверждениях есть доля истины, ведь уже на момент появления OSI другие компании были больше готовы работать с получившей широкое распространение моделью TCP/IP.
Вторым недостатком называют плохую технологию. Как основной довод в пользу того, что OSI — это плохая технология, приводят распространенность стека TCP/IP. Протоколы OSI часто дублируют другу друга, функции распределены по уровням неравнозначно, а одни и те же задачи могут быть решены на разных уровнях. Даже изначальное описание архитектуры в распечатанном виде имеет толщину в один метр.
Разделение на семь уровней было скорее политическим, чем техническим. При построении сетей в реальности иногда можно обойтись без уровней 5 и 6, также в редких случаях можно обойтись только первыми четырьмя уровнями.
Кроме того, в отличие от TCP/IP, OSI никогда не ассоциировалась с UNIX. Добиться широкого распространения OSI не получилось потому, что она проектировалась как закрытая модель, продвигаемая Европейскими телекоммуникационными компаниями и правительством США. Стек протоколов TCP/IP изначально был открыт для всех, что позволило ему набрать популярность среди сторонников открытого программного кода.
Даже несмотря на то, что основные проблемы архитектуры OSI были политическими, репутация была запятнана и модель не получила распространения. Тем не менее, в сетевых технологиях, при работе с коммутацией даже сегодня обычно используют модель OSI.
Вывод, роль модели OSI при построении сетей
В статье мы рассмотрели принципы построения сетевой модели OSI. На каждом из семи уровней модели выполняется своя задача. В действительности архитектура OSI сложнее, чем мы описали. Существуют и другие уровни, например, восьмой — так называют самого пользователя.
Как мы упоминали выше, оригинальное описание всех принципов построения сетей в рамках этой модели, если его распечатать, будет иметь толщину в один метр. Но компании активно используют OSI как эталон. Мы перечислили только основную структуру словами, понятными начинающим.
Модель OSI служит инструментом при диагностике сетей. Если в сети что-то не работает, то гораздо проще определить уровень, на котором произошла неполадка, чем пытаться перестроить всю сеть заново.
Зная архитектуру сети, гораздо проще ее строить и диагностировать. Как нельзя построить дом, не зная его архитектуры, так невозможно построить сеть, не зная модели OSI. При проектировании важно учитывать все. Важно учесть взаимодействие каждого уровня с другими, насколько обеспечивается безопасность, шифрование данных внутри сети, какой прирост пользователей выдержит сеть без обрушения, будет ли возможно перенести сеть на другую машину и т.д. Каждый из перечисленных критериев укладывается в функции одного из семи уровней.
Сетевые протоколы: базовые понятия и описание самых востребованных правил
Источник: selectel.ru