Уровни модели OSI. Уровень приложений
Сетевая модель OSI (Open systems interconnection basic reference model) представляет собой идеальную модель для взаимодействия открытых систем. Реализацию она нашла в разных протоколах. При помощи данной модели разные устройства, работающие в Сети, осуществляют взаимодействие между собой. За счет использования этой модели распределяются уровни взаимодействия системы от нижнего к верхнему. Нижний уровень представляет собой физическое оборудование, которое взаимодействует с бинарными сигналами и передает на более высокий уровень. Наивысшим считается уровень приложений, на котором осуществляется взаимодействие с разными протоколами, например HTTP или WebSocket. Фактически модель OSI является визуальным представлением взаимодействия сетевого оборудования и других составляющих, которые позволяют конечному пользователю получить доступ к Интернету.
Уровни модели OSI
Согласно существующей модели, OSI состоит из семи уровней:
- Физический.
- Канальный.
- Сетевой уровень.
- Транспортный.
- Сеансовый.
- Уровень представлений.
- Уровень приложений модели OSI.
Стоит рассмотреть каждый из них подробнее.
Физическая часть системы
Данная структура представляет собой вид коммутационного оборудования, которое включает различные концентраторы, сетевые адаптеры. Данный уровень обрабатывает приходящие биты и передает на старшие уровни. Фактически при помощи средств физического класса возможна обработка только битов, которые являются напряжением в определенном диапазоне. Таким образом реализуется передача положительного или отрицательного сигнала. В дальнейшем обработкой данных занимаются вышележащие уровни.
Канальный
Характерной особенностью этой части модели является появление адресации. Причем передаваемые биты направляются с учетом существующего физического уровня компьютера. Данная система в сетевой модели OSI требуется для отправления и получений фреймов адресатов и обеспечения целостности во время передачи по физическим средствам. Характерная особенность для обычных сетей - работа на протокол определения адреса, то есть протокола определения конечного получателя. Также присутствует адресация второго уровня, которая работает для устройств, ограниченных одним сегментом. Кроме того, такой вид адресации не может заниматься маршрутизацией.
Сетевой
Единицей, которой оперирует данный уровень системы, является пакет PDU. В данном устройстве наиболее часто работает протокол IP. Поиск адреса и доставка пакетов осуществляется поадресно, причем каждый IP адрес включает три байта. Особенностью данного протокола является возможность находить маршрут через практически любое количество маршрутизаторов, без которых невозможен доступ к Сети. На данном уровне и осуществляется деятельность маршрутизирующих устройств.
Транспортный
Данный уровень работает с сегментами протокольного блока (Protocol Data Unit). Также на транспортном сегменте работы модели OSI осуществляется разбор датаграм, которые представляют собой блок информации, передаваемый посредством Сети без установки дополнительных соединений и создания канала.
На текущем уровне присутствуют протоколы, взаимодействующие с приложениями и обеспечивающими надежность и безопасность доставки данных по Сети. Наиболее часто встречается протокол TCP, который может запросить повторную отправку информации при частичной или неверной процедуре принятия данных. Кроме того, протокол данного уровня способен приводить к снижению или увеличению скорости приема и отправки информации, в зависимости от возможностей приема принимающей стороны.
Уровни хоста
Транспортный уровень и вышестоящие относят к уровням хоста, в то время как первые три принадлежат к медиауровню. Нормальная реализация осуществляется исключительно посредством RFC (документ запроса комментариев). Практически все протоколы осуществляют деятельность на нескольких уровнях одновременно. исходя из чего тесно связаны между собой. Именно поэтому чаще всего используют стек протоколов TCP/ IP (сетевого и транспортного уровней).
Сеансовый
На данном уровне осуществляется управление пакетированными данными. Структуры сеансового уровня руководят текущим сеансом коммутации с возможностью обмена информацией. В многоранговых сетях именно посредством этого протокола происходит деление на разные уровни пользователей.
Представительский
Структуры уровня соответствуют работе над дешифровкой полученных данных, чтобы уровень приложений мог воспроизвести полученную информацию на экране. Таким образом осуществляется дешифровка ASCII формата текста, JPEG изображений и MPEG мультимедиа файлов.
Уровень приложений
Наиболее высокий по рангу и разнообразный уровень. Именно его структуры осуществляют управление различными протоколами высокого ранга: SMTP, HTTP и другими. За счет взаимодействия с нижележащими структурами происходит реализация определенных действий и вывод полученной информации на экран.
Прикладной уровень наиболее близок к пользователю и осуществляет прямое взаимодействие с ним.