Как много книг и учебников написано по "сетям" , а ты пытаешься найти знания в этой статье? Ну я попробую - пояснить тебе мой юный друг.
В далекой далекой вселенной ....
База
Модель OSI (Open Systems Interconnection) — это эталонная модель, описывающая, как данные передаются по сети от одного устройства к другому. Она делит сетевое взаимодействие на 7 уровней (слоёв), чтобы упростить понимание и стандартизацию.
7 уровней OSI (снизу вверх):
Уровень Название Что делает (просто)
7 Прикладной (Application)То, что видит пользователь — сайты, почта, чаты
6 Представления (Presentation)Шифрует/дешифрует, сжимает данные
5 Сеансовый (Session)Устанавливает и управляет соединениями
4 Транспортный (Transport)Гарантирует доставку данных (TCP, UDP)
3 Сетевой (Network)Определяет маршрут (IP-адреса, маршруты)
2 Канальный (Data Link)Передаёт данные между устройствами (MAC-адреса)
1 Физический (Physical)Электрические сигналы, кабели, радиоволны
Пример (когда ты открываешь сайт):
- Ты в браузере набрал адрес → (уровень 7)
- Сформировался HTTP-запрос → (уровень 6–5)
- Упакован в TCP/IP → (уровень 4–3)
- Назначен MAC-адрес, передан по Wi-Fi → (уровень 2–1)
Зачем нужна модель OSI?
Чтобы понять, как работают сети.
Чтобы разделить задачи: каждый уровень отвечает за своё.
Чтобы строить стандартизированные системы, которые работают вместе.
Не понял? Давай еще раз!
Модель OSI
Это эталонная модель из 7 уровней, описывающая, как данные проходят от пользователя до кабеля и обратно
Данные на каждом уровне оборачиваются в специальные блоки (PDU): при отправке — инкапсуляция, при приёме — декапсуляция habr.com.
Уровни и их задачи
Физический (1) — передаёт биты через кабель или радиосигнал.
Канальный (2) — формирует Ethernet-кадры, добавляет MAC-адреса; отвечает за доступ к среде (MAC и LLC); проверяет ошибки; использует ARP для связи MAC ↔ IP.
Сетевой (3) — маршрутизирует пакеты по IP; отвечает за выбор пути через IP-пакеты (IPv4/IPv6, маршрутизация).
Транспортный (4) — обеспечивает надёжную доставку (TCP) или быструю без гарантии (UDP).
Сеансовый (5) — управляет сессиями (например, видеозвонки).
Представления (6) — кодирует/декодирует, шифрует, сжимает данные.
Прикладной (7) — то, что видим мы — почта, браузер, FTP.
Заметил? я уже иду с другой стороны!
Ethernet
Протокол локальных сетей, работающий на уровнях 1 и 2 OSI
Передаёт кадры: заголовок (MAC адреса, тип, контроль), данные, CRC для проверки
Коллизионные домены и споры
Если используется хаб, все данные идут ко всем — и возникают коллизии (пересечение в эфире) .
Коммутатор разделяет такие домены: каждый порт — отдельный канал, данные передаются только нужному устройству
Коммутаторы и широковещание
Switch хранит таблицу MAC и пересылает кадры только нужному устройству.
Но широковещание (Broadcast) идёт ко всем — например, DHCP-запросы, чтобы взять IP
При неправильной настройке может начаться «широковещательный шторм» — когда пакеты гуляют по петлям между коммутаторами
Чтобы избежать этого, используется Spanning Tree Protocol (STP), который устраняет петли
Маршрутизаторы
Они разделяют широковещательные домены, не пропуская Broadcast из одной сети в другую
Итог
OSI помогает думать уровнями — от кабеля до приложения.
Ethernet (уровни 1–2) передаёт данные, коммутаторы улучшают скорость и порядок.
Маршрутизаторы (уровень 3) соединяют сети и управляют IP-маршрутами.
Что значит L2 и L3-коммутаторы?
Ты же однозначно слышал, мне нужен коммутатор L2 / L3 ?
Что значит L2 и L3-коммутаторы?
Это тип коммутаторов, которые работают на разных уровнях OSI:
Что делает
L2-коммутаторКанальный (Level 2)
Передаёт кадры по MAC-адресам
L3-коммутатор Сетевой (Level 3)
Понимает IP-адреса, умеет маршрутизировать
Вообще в сети у нас что еще есть?
Основные устройства:
Коммутатор (Switch) – соединяет устройства внутри локальной сети, направляя данные по MAC-адресам.
Маршрутизатор (Router) – соединяет разные сети между собой, направляя данные по IP-адресам.
Точка доступа (Wi-Fi) – обеспечивает беспроводное подключение устройств к сети через радиоволны.
Как передаются данные:
- Данные разбиваются на пакеты.
- Пакеты идут через коммутатор к маршрутизатору.
- Маршрутизатор отправляет их по нужному маршруту (например, в интернет).
- Получатель собирает пакеты и восстанавливает данные.
Виды сетей:
LAN – локальная сеть (внутри дома или офиса).
WAN – глобальная сеть (например, интернет).
Wi-Fi – беспроводная локальная сеть.
Что происходит, когда ты отправляешь (нюдсы) картинку по WhatsApp, пошагово и простым языком:
Ты выбираешь картинку и нажимаешь "отправить"
- Приложение WhatsApp берёт изображение и сжимает его.
- Оно разбивается на пакеты (маленькие фрагменты данных).
Wi-Fi или мобильная сеть (1–2 уровни OSI)
- Пакеты отправляются через твой телефон в сеть:
- Если ты дома — через Wi-Fi и роутер.
- Если в дороге — через мобильную сеть (4G/5G) → в сеть оператора.
Пакеты идут в интернет (3 уровень OSI)
- Роутер или оператор маршрутизирует данные — смотрит на IP-адрес WhatsApp-серверов.
- Пакеты проходят через цепочку маршрутизаторов → попадают на сервер WhatsApp.
Сервер WhatsApp (уровни 4–7 OSI)
- Получает пакеты, собирает обратно картинку.
- Шифрует и отправляет по зашифрованному каналу (end-to-end encryption) к получателю.
- WhatsApp знает, на каком устройстве онлайн твой коллега.
Устройство коллеги получает картинку
- Пакеты доставляются через сеть (Wi-Fi или мобильная связь) на его телефон.
- Собираются обратно в файл, дешифруются.
- WhatsApp показывает: «Новая картинка от тебя».
Безопасность
- Сквозное шифрование (end-to-end): никто, даже WhatsApp, не видит содержимое — только ты и твой коллега.
- Картинка не хранится вечно на серверах — удаляется после доставки (если не включена резервная копия).
Итого:
Ты нажал "отправить" →
Wi-Fi/мобильная сеть →
Интернет →
Сервер WhatsApp →
Телефон получателя →
Картинка отображается.