OSI Model

The OSI (Open Systems Interconnection) - Набор правил и их объяснение как разные компьютерные системы должны взаимодействовать между собой в сети. OSI модель была разработана и стандартизирована в ISO, это Всемирная Организация Стандартизации. OSI Model состоит из 7 слоев, или уроней взаимодействия. Каждый из слоев имеет свой специфический функционал, и каждый слой выполняет определенную работу в сети. Этот способ организации взаимодействия облегчает понимание логики устройства сети, и объясняет как происходит взаимодействие устойств подключенных в сеть.

Физический (Physical): Отвечает за передачу сырых битов по кабелю или беспроводному каналу (электрические сигналы, кабели, коннекторы).

Канальный (Data Link): Обеспечивает передачу данных между двумя узлами в одной сети, контроль ошибок и потока (MAC-адреса, Ethernet).

Сетевой (Network): Определяет маршрутизацию пакетов через разные сети (IP-адресация, маршрутизаторы).

Транспортный (Transport): Гарантирует надежную доставку данных между приложениями (TCP/UDP, сегментация, контроль потока).

Сеансовый (Session): Управляет сеансами связи между приложениями (установка, поддержание и завершение диалога).

Представления (Presentation): Преобразует данные в формат, понятный приложению (шифрование, сжатие, форматирование).

Прикладной (Application): Предоставляет сетевые службы непосредственно приложениям пользователя (HTTP, FTP, SMTP).

Подробнее о каждом уровне:

Физический уровень

Функции:

Передача данных бит в бит, выбор способа передачи данных (радио, провод), кодирование цифровых сигналов.

Битовая синхронизация - производится при помощи clock контроля передаваемых данных и принимаемых другой стороной.
Битовый контроль скорости производится контролем или подсчетом передаваемых битов в секунду .
Контроль топологии сети - определение топологии сети шина \ звезда \ mesh.
Контроль режима передачи - определяет тип и передачу данных симплекс \ дуплекс \ полу-дуплекс.

Канальный уровень

Функции:

Обеспечении безошибочной доставки данных поверх физического уровня.

Ответственен за доставку пакета по сети к узлу (IP address) определенному при помощи МАС адреса, взаимодействуя с уровнем выше (сетевой).
Упаковывает в кадры. Пакет на канальном уровне ссылается на кадр.
свитчи и бриджи это устройства канального уровня.
Пакет пришедший с сетевого уровня разделяется на кадры соответственно параметрам установленным сетевым интерфейсом.
инкапсулирует в хедерс MAC адресы, отправителя и получателя.
широковещательным запросом "Кому принадлежит МАС адрес ...? " получает ответ в виде IP адреса. Спецификация IEEE 802 разделяет этот уровень на два подуровня Media Access Control (MAC) и второй подуровень Logical Link Control (LLC). В компьютерах функции канального уровня берет на себя обычно драйвер сетевой платы.

Протоколы канального уровня:

ARCnet, ATM, Cisco Discovery Protocol, CAN, Ethernet, PPP, Token Ring, SLIP и другие.

Сетевой уровень

Функции:

Обеспечивает определение маршрута, пути передачи данных - Роутинг.

Транслирует логические адреса и имена в физические
Определяет кратчайшие пути
Коммутация и маршрутизация
Отслеживание неполадок и заторов по пути
Сервисные сообщения сети

Протоколы сетевого уровня:

ARP, ICMP, OSPF, IPsec, RIP, IP, IPv4, IPv6, IPX

Транспортный уровень

Функции:

Предоставляет механизм передачи данных взависимости от выбранного протокола TCP или UDP. Фрагментирует данные в дэйтаграмы в случае UDP или сегменты в случае TCP размер которых зависит от протокола. Длинные разбивает а короткие объеденяет в один.

Определяет способ упаковки данных
Сегментирует в случае TCP
Формирует дейтаграмы в случае UDP
Проверка целостности данных

Протоколы транспортного уровня:

TCP, UDP, NetBIOS, SCTP, NBF, CUDP, DCCP

Сеансовый уровень

Функции:

Уровень управляет созданием, завершением или возобновлением сеансов между приложениями, синхронизирует задачи, распределяет права на создание или поддержание сеанса связи между приложениями.

Инициация сенансов
Завершение сеансов
Возобновление сеансов
Помещение конрольных точек к передаваемым данным
Синхронизация

Протоколы сеансового уровня:

RPC, L2TP, ASP, PPTP, RTCP, SDP, SMPP

Уровень представления

Функции:

Уровень огрганизует переобразование данных в понятный для приложений формат и формат для отправки по сети. Кодирует или декодирует данные перед отправкой или перед чтением данных приложениями. На этом уровне может происходить сжатие, шифрование, кодировка данных и подготовка для транспорта или наоборот распаковка перед чтением приложениями. На этом уровне так же происходит перенаправление на другие ресурсы в случае невозможности обработать локально.

Шифрование и кодирование
Сжатие и распаковка
Перенаправление

Протоколы уровня представления:

XDR, RDP, AFP, LPP

Очень кратко. Дополню позже !