Сетевой (Network)

Сетевой уровень (Network layer) служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей. При этом эти сети могут использовать абсолютно разные принципы передачи информации и быть организованными совершенно произвольно по структуре!

Итак, мы разобрались немного в том, что канальный уровень обеспечивает доставку данных между узлами сети ТОЛЬКО с соответствующей типовой топологией, например, только в сети топологии "звезда". Нам хорошо ясно, что это очень жестокое ограничение. Оно не позволит нам строить сети с развитой структурой, например, сети, объединяющие несколько сетей предприятия в единую сеть, или высоконадежные сети, в которых действуют избыточные связи между узлами.

Пути выхода есть два. Можно было бы усложнять средства канального уровня, чтобы они могли поддерживать избыточные связи, но модель OSI предлагает другое решение - разделения обязанностей между уровнями. И вводит новый уровень сетевой.

На этом уровне сам термин сеть наделяют специфическим значением. Здесь под сетью понимается совокупность компьютеров, соединенных между собой в соответствии с одной из стандартных типовых топологий и использующих для передачи данных средства канального уровня, строго определенные именно для этой типологии.

Скажем так, внутри каждой сети доставка данных обеспечивается соответствующим канальным уровнем, а вот доставкой данных МЕЖДУ сетями занимается сетевой уровень.

Сети соединяются между собой специальными устройствами, называемыми маршрутизаторами.

Маршрутизатор - это устройство, которое собирает информацию о топологии

межсетевых соединений и на ее основании пересылает пакеты уровня в сеть назначения.

Чтобы передать сообщение от отправителя, который находится в одной сети, получателю, находящемуся в другой сети, нужно совершить некоторое количество транзитных передач между сетями, каждый раз выбирая подходящий маршрут. Таким образом, маршрут представляет собой последовательность маршрутизаторов, через которые проходит пакет. А выбор наилучшего пути называется маршрутизацией, и ее решение одной из главных задач сетевого уровня!

На сетевом уровне единица информации представляется пакетами.

При организации доставки пакетов на сетевом уровне используется понятие "номер сети". В этом случае адрес получателя состоит из старшей части - номера сети и младшей - номера узла в этой сети. Все узлы одной сети должны иметь одну и ту же старшую часть адреса, поэтому термину "сеть" на сетевом уровне можно дать еще одно, уже более формальное определение:

сеть - это совокупность узлов, сетевой адрес которых содержит один и тот же номер сети.

Сетевой уровень отвечает за деление узлов сети на группы (адресацию) и управление сетью. На этом уровне происходит маршрутизация пакетов на основе преобразования аппаратных адресов в сетевые адреса. Сетевой уровень обеспечивает передачу пакетов на транспортный уровень.

Транспортный уровень (Transport)

Дело в том, что на пути от отправителя к получателю пакеты информации, которые сформировал сетевой уровень, могут быть искажены или утеряны. Поэтому и не только поэтому, необходимость обеспечения надежности передачи данных образовала еще появление следующего уровня модели OSI.

Транспортный уровень обеспечивает приложениям или верхним уровням прикладному и сеансовому модели OSI - передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется.

Модель OSI определяет пять классов сервиса, которые предоставляет транспортный уровень. Все эти виды отличаются качеством своих услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования, а главное - способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.

При выборе средства транспортного уровня учитывается, с одной стороны, в какой степени само приложение сможет обеспечить защиту информации, а с другой стороны, насколько надежно обеспечивает передачу данных в сети нижние уровни - сетевой, канальный и физический. Так, например, если качество линий передачи связи очень высокое и вероятность возникновения не обнаруженных протоколами более низких уровней, невелика, то пользуются более простым сервисом транспортного уровня, у которого нет всяких сложных и многочисленных проверок. Если же транспортные средства нижних уровней изначально очень ненадежны, то целесообразно обратиться к наиболее сложному сервису транспортного уровня, который работает, используя максимум средств обнаружения и устранения ошибок.

Остальные три верхних уровня модели решают задачи предоставления прикладных сервисов на основании имеющейся транспортной подсистемы.