Введение
Протокол – набор синтаксических и семантических правил, использующихся при обмене данными между двумя компьютерами. В нём оговаривается формат блоков сообщений, описывается реакция компьютера на получение определённого типа сообщений и указываются способы обработки ошибок и других необычных ситуаций. Благодаря протоколам мы можем описать процесс обмена данными между компьютерами, не привязываясь к какой-то определённой компьютерной платформе или сетевому оборудованию конкретного производителя.
IP-дейтаграмма – основная единица передачи информации в объединённой сети на основе протокола TCP/IP. IP-дейтаграмма в объединённой сети – полный аналог фрейма, передающегося в физической сети. Каждая дейтаграмма содержит адреса отправителя и конечного получателя, включая данные.
Фрейм – пакет, который передаётся по последовательному каналу связи. Этот термин унаследован из символьно ориентированных протоколов, в которых при передаче пакета добавлялись специальные символы, обозначающие начало и конец пакета.
Сетевая модель — теоретическое описание принципов работы набора сетевых протоколов, взаимодействующих друг с другом. Модель обычно делится на уровни, так, чтобы протоколы вышестоящего уровня использовали бы протоколы нижестоящего уровня.
Инкапсуляция – процесс, когда данные протокола вышестоящего уровня передаются с помощью нижележащих протоколов.
Деинкапсуляция – процесс извлечения данных вышестоящего уровня из данных нижестоящего уровня.
- Практические модели – это модели, использующиеся в сетях, иногда запутанные и/или неполные, но решающие поставленные задачи;
- Т
Наиболее известные сетевые модели
Сетевая модель OSI – теоретическая модель, описанная в международных стандартах и ГОСТах.
Сетевая модель DOD(TCP/IP) – практически использующаяся модель, принятая для работы в Интернете.
Сетевая модель SPX/IPX – модель стека SPX/IPX (семейство протоколов для локально-вычислительной сети).
Сетевая модель AppleTalk – модель для сетей AppleTalk (протоколы для работы сетей с оборудованием Apple).
Сетевая модель Fibre Channel – модель для высокоскоростных сетей Fibre Channel.
1. Сетевая модель osi
1.1. Характеристика модели osi
Сетевая модель OSI или эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI(Open System Interconnection – OSI) – это модель, описывающая способ передачи информации по сети от приложения на одном компьютере к приложению на другом. OSI является концептуальной моделью, имеющей семь уровней, каждый из которых определяет некоторые функции сети. Эта модель была разработана Международной организацией по стандартизации(International Organization for Standardization – ISO) в 1984 году и в настоящее время считается основной архитектурной моделью передачи информации между компьютерами. Модель OSI представляет задачу перемещения информации по сети между компьютерами в виде семи более легко решаемых отдельных задач. Затем решение задачи или группы задач ассоциируется с одним из семи уровней модели OSI. Эти уровни более или менее независимы друг от друга, так что задачи, связанные с каждым из них, могут выполняться отдельно.
Уровни эталонной модели OSI: 7 уровень – уровень приложений – Application layer; 6 уровень – уровень представления данных – Presentation layer; 5 уровень – уровень сеанса связи — Session layer; 4 уровень – транспортный уровень – Transport layer; 3 уровень – сетевой уровень – Network layer; 2 уровень – канальный уровень – Data link layer; 1 уровень – физический уровень – Physical layer;
Верхние уровни модели OSI работают с приложениями и обычно реализуются только на уровне программного обеспечения. Самый верхний уровень, уровень приложений, наиболее близок к конечному пользователю. Нижние уровни модели OSI решают задачи транспортировки данных. Физический и канальный уровни реализуются в виде аппаратных средств и программного обеспечения. На рисунке показано подразделение уровней OSI на верхние и нижние:
1. Сетевая модель osi
Сетевая модель OSI или эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI – это модель, описывающая способ передачи информации по сети от приложения на одном компьютере к приложению на другом. OSI имеет семь уровней, каждый из которых определяет некоторые функции сети.
Уровни эталонной модели OSI: 7 уровень – уровень приложений – доступ к сетевым службам (HTTP, RDP, SMTP); 6 уровень – уровень представления данных – представлениеи шифрование данных (AFP); 5 уровень – уровень сеанса связи – управление сеансом связи (RPC, PAP, PPTP); 4 уровень – транспортный уровень – прямая связь между конечными пунктами и надежность (TCP, UDP, SCTP); 3 уровень – сетевой уровень – определение маршрута и логическая адресация (IPv4,AppleTalk) 2 уровень – канальный уровень – физическая адресация (PPP, IEEE 802.3(Ethernet) ); 1 уровень – физический уровень – работа со средой передачи (USB, IEEE 802.15(Bluetooth) )
Верхние уровни (7, 6, 5) модели OSI работают с приложениями и обычно реализуются только на уровне программного обеспечения. Нижние уровни (4, 3, 2, 1) модели OSI решают задачи транспортировки данных. Физический и канальный уровни реализуются в виде аппаратных средств и программного обеспечения.
1.2. Протоколы модели osi
Модель OSI определяет принципиальную схему обмена данными между компьютерами, но сама не является способом такого обмена. Обмен данными становится возможным благодаря коммуникационным протоколам. В контексте передачи данных по сети термин «протокол» представляет собой формальный набор правил и соглашений, регламентирующих обмен информацией между компьютерами по сети. Протокол реализует функции одного или нескольких уровней OSI.
Существуют протоколы распределительных и локальных сетей, сетевые протоколы и протоколы маршрутизации. Протоколы локальных сетей – это протоколы, работающие на физическом и канальном уровнях модели OSI и определяющие правила обмена данными в различных средах передачи, применяемых в локальных сетях. Протоколы распределенных сетей – это протоколы, работающие на трёх самых нижних уровнях модели OSI и определяющие правила обмена данными по различным глобальным линиям связи. Протоколы маршрутизации – это протоколы, работающие на сетевом уровне и отвечающие за обмен информацией между маршрутизаторами, с тем чтобы последние могли выбрать наилучший путь для передаваемых по сети данных. Сетевые протоколы — это различные протоколы высокого уровня, присутствующие в некотором наборе протоколов. Работа многих протоколов основывается на других протоколах. Протоколы маршрутизации для обмена данными между маршрутизаторами часто используют сетевые протоколы.
1.3. Взаимодействие уровней эталонной модели osi
Каждый уровень модели OSI обычно взаимодействует с тремя другими уровнями: теми, что находятся непосредственно над и под ним, а также с таким же уровнем других компьютерных систем, подключенных к сети. Например, канальный уровень системы A взаимодействует с сетевым и физическим уровнями системы A , а также с канальным уровнем системы B.