Каждый системный администратор и сетевой инженер знакомы с сетевой моделью OSI на базе которой образовалась сегодняшняя сетевая модель TCP/IP.
Сетевая модель (сетевая архитектура, сетевая схема) это исчерпывающий набор документов, каждый из документов описывает небольшую функцию сети. Некоторые описывают протокол (представляющий собой набор логических правил которые должны соблюдать коммуникационные устройства), другие определяют физические требования к сети.
Сегодня в компьютерных сетях используется сетевая модель TCP/IP.
Она состоит из 5 уровней:
- 5 Приложений
- 4 Транспортный
- 3 Сетевой
- 2 Канальный
- 1 Физический
Изначально была разработана сетевая модель OSI (взаимодействие открытых систем) состоящая из 7 уровней:
- 7 Приложений
- 6 Представления
- 5 Сеансовый
- 4 Транспортный
- 3 Сетевой
- 2 Канальный
- 1 Физический
7 Уровень приложений (Application layer) - этот уровень представляет службы для приложений пользователя (браузеры, почтовые клиенты). Данный уровень также определяет процесс аутентификации пользователя.
6 Уровень представления (Presentation layer) – преобразует данные в определённый формат, который поддерживается обеими системами и отвечает за согласование формата передачи данных (текст будет передан в определённой кодировки или бинарный файл, или изображение JPEG). Шифрование относится к этому уровню и является его службой.
5 Сеансовый уровень (Session layer) – устанавливает сеанс связи между двумя рабочими станциями, управляет ими и разрывает их.
4 Транспортный уровень (Transport layer) – разбивает данные на сегменты на передающей стороне и собирает в единое целое на принимающей, так же отвечает за коррекцию ошибок и контроль потока данных.
3 Сетевой уровень (Network layer) – обеспечивает выбор маршрута и соединение между собой двух рабочих станций, которые могут быть расположены в географически удалённых друг от друга сетях. Отвечает за логическую адресацию, маршрутизацию и определения маршрутов в сети.
2 Канальный уровень (Data Link layer) – обеспечивает надёжную передачу данных по физическому каналу. Задаёт правила, определяющее, как именно устройство может переслать данные в определённой среде передачи.
1 Физический уровень (Physical layer) – определяет электрические, процедурные и функциональные спецификации для среды передачи данных, такие как разъёмы, схема расположения выводов и назначение контактов, уровни напряжения, кодирование сигнала и т.д.
На уровнях с 5 по 7 используются такие протоколы и спецификации как: Telnet, HTTP, FTP,SMTP, POP3, SNMP, VoIP.
На 4 уровне: TCP, UDP.
На 3 уровне: IP (оборудование: маршрутизаторы).
На 2 уровне: Ethernet, HDLC (оборудование: коммутаторы, модемы DSL).
На 1 уровне: RJ-45, Ethernet (концентраторы LAN, повторители LAN, кабели, разъёмы)
На каждом уровне к данным добавляется заголовок, а на 2 уровне ещё добавляется концевик. Инкапсуляция описывает процесс добавления заголовков к некоторому блоку данных.
В модели TCP/IP используются такие термины как:
Сегмент – инкапсуляция на 4 уровне
Пакет – инкапсуляция на 3 уровне
Фрейм - инкапсуляция на у уровне
В модели OSI используется общий термин – блок данных протокола(PDU).
Мы рассмотрели основные моменты про сетевую модель OSI и TCP/IP. В следующих статьях мы рассмотрим более подробнее каждый уровень модели TCP/IP.