Dmitry
6.8 KiB
status, type, tags, created, updated, title
| status | type | tags | created | updated | title | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| stable | concept |
|
2025-12-17 | 2026-05-07 | Модель OSI |
Модель OSI
Модель OSI (Open Systems Interconnection) - это база всех сетей. Теоретическая база, определяющая протоколы, равномерно распределяя их на 7 логических уровней.
Протокол - это набор правил и соглашений, которые определяет, как будет происходить обмен данными. Важно, что в любом процессе, управление сетевой передачей переходит от уровня к уровню, добавляя все новую информацию к исходной информации.
Нижние уровни отвечают за физическую передачу данных по проводам (представление в токи, нули и единицы). Верхние же отвечают за сетевые данные с точки зрения пользователя.
01: Физический (physical) Уровень
На самом первом уровне происходит передача физических сигналов (токи, свет, радиоволны) от источника к получателю. На этом уровне оперируем кабелями, контактами, модуляцией, патч-кордами, патч-панелями и кодированием нулей и единиц.
Основным протоколом является Ethernet
Устройствами, используемыми на этом уровне, выступают хабы и репитеры. Они весьма глупые, просто работают с физ.сигналом (например, усиливают).
02: Канальный (data Link) Уровень
После получения физического сигнала (набор напряжений разной амплитуды, волн, радиочастот), второй уровень проверяет и исправляет ошибки передачи. На этом уровне мы оперируем понятием frame или кадр. Появляются идентификатора - MAC-адрес
MAC-адрес MAC-адрес — уникальный идентификатор устройства в сети, который используется для определения источника и назначения данных на уровне канального уровня модели OSI.
В общем, он отвечает за передачу данных в одной сети.
Делится на два подуровня:
- Управление логическим каналом (LLC, Logical Link Control) - обеспечение надежной передачи данных, контроль ошибок, управление потоком и идентификация протоколов. Позволяет различным протоколам работать на одном физическом носителе.
- Управление доступом к среде (MAC, Media Access Control) - регуляция кто и как может получить доступ к сетевому средству.
На этом уровне работают коммутаторы (switch) и мосты (bridge). Ну и Ethernet (L1 + L2) для соединения этого всего безумия.
L1 + L2 работают исключительно в парадигме локальной сети (LAN).
03: Сетевой (network) Уровень
На сетевом уровне, мы вводим понятие маршрутизации и, следовательно, IP-адрес Для преобразования IP-адреса в MAC и обратно используется протокол ARP.
[!tldr] ARP ARP (Address Resolution Protocol) — протокол, используемый для определения MAC-адреса устройства по его IP-адресу в локальной сети.
На этом уровене происходит маршрутизация трафика, если мы хотим перейти на конкретный сайт example.ru, то устройство отправляет запрос к DNS-серверу, тот отправляет ответ в виде IP-адреса сервера этого сайта и мы подставляем его в пакет (в отличии от L2, L3 оперирует понятием пакет).
Основное устройство - маршрутизатор (роутер).
Процесс передачи данных с верхнего уровня на нижние называется инкапсуляцией (мы добавляем все больше служебной информации), а обратно деинкапсуляцией.
04: Транспортный (transport) Уровень
Транспортный уровень обеспечивает передачу данных по сети. Основными протоколами являются TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol). Применяются они для разных категорий трафика.
- Если нам нужна точность в передаче данных - TCP (пароли, транзакции, почта).
- Если важна скорость, но не так страшны потери - UDP (видео, звонки).
TCP vs UDP
Дальше идут уровни, с которыми сетевой инженер, как таковыми, не работает - это задача разработчиков софта.
05-07: Верхние Уровни OSI
- 05: Сеансовый (session) уровень - Сеансовый уровень занимается тем, что управляет соединениями, или попросту говоря, сессиями. Он их разрывает.
- 06: Уровень представления (presentation) - Отвечает за преобразование форматов сообщений (кодирование, сжатие). Протоколы JPEG, GIF, например. Отвечает ещё за передачу потока на L4.
- 07: Уровень приложения (application) - Оперирует сетевыми службами. HTTP(-S), SMTP, FTP.