3) Семиуровневая модель

Чтобы лучше понять организацию сети, необходимо обратиться к справочной модели взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection – OSI), разработанной Международной организацией стандартизации (International Standardization Organization – ISO). Модель разбивает взаимодействующие системы на семь уровней (прикладной, уровень представления данных, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический) и рассматривает функции, доступные на каждом из них, не определяя, однако, их функциональную реализацию. Протоколы – это некие схемы или алгоритмы, следуя которым все узлы сети стандартным образом подготавливают данные к передаче и осуществляют ее. Каждый из уровней может иметь собственные протоколы, т. е. те наборы правил, в соответствии с которыми данные будут преобразовываться для передачи на следующий уровень.

Как отмечалось, справочная модель OSI использует семь функциональных уровней, необходимых для описания средств взаимодействия узлов сети друг с другом: от уровня прикладных программ до самого нижнего – физического. Рассмотрим функции каждого их них подробнее.

Прикладной уровень (Application layer) – наивысший в модели. Он отвечает за предоставление прикладным программам доступа к сети.

Уровень представления данных, или представительский уровень (Presentation layer) осуществляет преобразование данных прикладного уровня к виду, "понятному" для нижних уровней, а также упаковку и кодирование информации с помощью таких протоколов, как XDR, ASN1, DES и др.

Сеансовый уровень (Session layer) отвечает за установку и прекращение сеанса связи в сети, синхронизацию передачи пакетов и осуществление диалога, восстановление пакетов, утерянных при передаче, а также (совместно с транспортным) имеет функции контроля и управления.

Транспортный уровень (Transport layer) кроме упомянутых функций принимает данные от сеансового уровня и разбивает их на порции меньшего размера для сетевого уровня, а также выполняет функцию мультиплексора. Среди протоколов транспортного уровня можно выделить SPX, TCP и UDP.

Сетевой, или пакетный уровень (Network layer) занимается определением адресов (или преобразованием логических адресов узлов сети в физические адреса), определением маршрута передачи пакетов, а также определением размера порции передачи данных по сети, контролем перегрузки сети, установлением и поддержкой связи.

Канальный уровень (Data link layer) осуществляет создание, передачу и получение пакетов. На этом уровне из данных сетевого уровня создаются специальные пакеты (кадры), соответствующие используемой архитектуре сети, после чего они передаются на физический уровень и пересылаются к месту назначения.

Самый нижний уровень модели – физический (Physical layer). В системе-источнике он получает пакеты данных с канального уровня и преобразует их в серии электрических сигналов, представляющих 0 или 1.