1. Мережні моделі
Для опису передачі інформації між комп'ютерами використовується поняття рівнів. У довільному потоці: потоці машин на шосе, або даних в мережі, можна виділити складові або рівні.
Бесіда між двома людьми є хорошим прикладом для розгляду поділу на рівні аналізу інформаційного потоку. Для того, щоб почати бесіду, спочатку виникає ідея. Потім приймається рішення, яким чином довести ці ідею. Наприклад, можна було сказати, крикнути, свиснути, при цьому ще і вибрати мову спілкування. Врешті-решт ідея висловлюється. Тобто, людина вимовляє слово, яке і є повідомленням.
В розглянутому прикладі можна виділити окремі складові або, інакше сказати, цей процес можна розбити на рівні для довільних зв'язаних інформаційних обмінів. Найвищий рівень – ідея, яка буде повідомлена. Проміжний рівень – прийняття рішення, як ця ідея повинна бути висловлена. Нижній рівень – створення звуку, для передачі інформації.
Той самий метод поділу на рівні дає можливість уявити передачу інформації в комп’ютерних мережах від відправника до одержувача.
Інформація, що передається в мережі, в загальному випадку називається даними або пакетами. Пакет – це логічно згрупована одиниця інформації, яка передається між комп’ютерними системами. Коли данні передаються між рівнями, кожен рівень додає (включає) додаткову інформацію, яка створює ефективне з’єднання з відповідним рівнем на іншому комп’ютері.
Для забезпечення обміну даними між комп'ютерними мережами були розроблені міжнародні стандарти багаторівневих протоколів, відомі як еталонна модель взаємодії відкритих систем OSI (Open System Interconnection) та TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Моделі OSI та TCP/IP складаються з рівнів, які дають пояснення яким чином дані передаються з одного комп’ютера на інший. Ці моделі відрізняються кількістю та функціональністю рівнів. Проте, кожна модель може допомогти описати та визначити деталі передачі інформації між абонентами комп’ютерної мережі.
1.1. Використання рівнів для опису передачі інформації
Вимоги для пакетів даних - прибути з джерела до місця призначення в мережі, причому, важливо, що на шляху всі пристрої мережі спілкуються однією мовою або протоколом. Нагадаємо, що протокол - це набір правил взаємодії функціональних вузлів мережі. Наприклад, пілоти в літаках виконують специфічні правила для комунікації з іншими пілотами літаків, щоб контролювати авіаперевезення.
А протокол передачі даних – це набір правил або угод, що визначає формат та передачу даних.
На показаному рисунку 4-рівень комп’ютера відправника зв’язується з 4- рівнем комп’ютера одержувача. Правила та домовленості, які використовуються на цьому рівні називаються протоколами 4-го рівня. Важливо пам’ятати, що протоколи формують дані в лінійному режимі. Кожен рівень системи має визначені власні задачі, які він виконує. Для виконання цих задач він повинен обмінюватися повідомленнями з відповідним одноранговим рівнем іншої системи. Цей обмін даними за протоколом між одноранговими (однойменними) системами досягається за рахунок використання послуг рівнів, що знаходяться нижче. Рівень, що знаходиться нижче поточного, надає послуги поточному. Далі дані передаються на наступний рівень, де інший протокол виконує інший набір дій.
Як тільки пакет буде надісланий одержувачу, протоколи комп’ютера одержувача починають відновлювати будову пакету, у стан в якому він був на стороні відправника. Усе це робиться в оберненому порядку. Протоколи кожного рівня перетворюють отриману інформацію у оригінальну форму, так щоб додатки користувача могли опрацьовувати дані.