Модель OSI имеет семь уровней. Разбиение на уровни обусловлено тем, что для сетевой передачи необходимо выполнить ряд задач, при этом каждая из задач мало зависит от всех остальных. Разумно выделить эти задачи в отдельные модели или уровни. Каждый уровень выполняет свою строго определенную функцию. Уровни выбираются так, что набор функций, выполняемый уровнями, основан на стандартизированных протоколах. Границы между уровнями выбираются тем, что поток данных, проходящий от уровня к уровню, был минимален. Количество уровней должно быть достаточно большим, так чтобы различные функции не выполнялись одним уровнем, с другой стороны нельзя слишком дробить задачи на уровни, так как система будет слишком громоздкой.
В системе OSI выделено семь уровней.ISO разработал стандарты протоколов для каждого уровня. Эти стандарты не входят в свою, а существуют как отдельные международные стандарты.
7 уровней
1, 2 и 3 уровни работает один протокол – внутренний протокол подсети.
Рассмотрим назначения уровней подробнее.
- Физический уровень. Ф. у. занимается реальной передачей битов информации по каналам связи. Этот уровень ничего не делает с битами информации. В его задачу входят обеспечить передачу так, чтобы если передающий компьютер передаёт 1, на принимающем тоже должен быть 1. Этот уровень решает следующие вопросы: определяет напряжения 0 и 1; определяет длительность каждого бита в микросекунду. Здесь же определяется может ли производится одновременная передача в двух направлениях, а так же здесь устанавливается обратная связь и как она заканчивается; определяется количество проводов и их функциональное назначение. Физический уровень решает в основном электромеханические задачи.
- Уровень передачи данных. Этот уровень производит разбиение полученных сверху данных на кадры. Размер кадра регламентируется протоколом. Кадры передаются последовательно и перемежаются обработкой кадров, подтверждением доставки получателю. Решается проблема взаимодействия машин, работающих на разных скоростях, то есть здесь предусмотрен механизм предотвращения завала данными на менее скоростной машине, т.е. приемник информирует передатчик о наличии свободного места в буфере приема. Часто эту задачу соединяют с механизмами обработки ошибок, распределением доступа к совместному использованию канала в широковещательной сети.
- Сетевой уровень. Занимается управлением над операциями сетей. Важной задачей здесь является определение маршрутов, по которым пакеты пойдут от передатчика к получателю. Маршруты могут быть заданы в виде таблицы, кроме того адреса и маршруты могут устанавливаться в момент соединения. Так же возникают ситуации, когда адреса и маршруты являются динамическими, т.е. определяются для каждого пакета, в условиях загруженности сети. В связи с этим одной из важных задач, является недопущение скопления большого количества пакетов в загруженных местах сети. Так же на этом уровне определяется время задержек, время передачи и синхронизации работы машин. Для разнородных сете этот уровень решает проблему с совмещением работы при передачи пакетов разного формата и по разным протоколам.
- Транспортный уровень. Основной задаче этого уровня является прием данных от вышестоящего уровня. Разбиение данных при необходимости на небольшие части и передача их сетевому уровню. Транспортный уровень должен гарантировать, что эти части придут в правильном виде по назначению. Наиболее популярной разновидностью транспортного соединения является защищенность от ошибок. Канал связи между двумя узлами, поставляющие биты в том порядке, в котором он были отправлены. Тип передачи сообщений на транспортном уровне определяется при установке соединения. Транспортный уровень является сквозным уровнем, т.е. доставляет сообщения от источника к адресату. Иначе говоря программа на машинном источнике поддерживает связь к точно такой же программе на машине-приемнике – это делается с помощью заголовка сообщений и управления сообщениями.
- Сеансовый уровень позволяет различным компьютерам устанавливать связь друг с другом, при этом предоставляются различные типы обслуживания такие, как управление диалогом, очередность передачи данных, управление маркированием запроса. На этом же уровне происходит синхронизация засчет расстановки служебных меток, позволяющих восстановить передачу после ошибки или случайного разговора.
- Уровень представления в отличии от предыдущего уровня, в задачу которого входила достоверная информация битов и байтов, занимается в основном синтаксисом и семантикой. Так же в задачу этого уровня входит преобразование форматов данных друг в друга, чтобы передавать по сети данные, предоставленные в некотором стандартизированном виде. Уровень представления дает возможность определения и изменения структур данных более высокого уровня.
- Прикладной уровень содержит набор популярных протоколов, необходимых пользователям. Одним из популярных протоколов этого уровня является nttp. Этот протокол составляет основу технологий всемирной паутины. При запросе браузера какой-либо web-страницы, он передает её имя и адрес, рассчитывая на то, что сервер тоже будет использовать nttp, в ответ отсылает страницу. Существуют и другие прикладные протоколы, такие как ftp-протокол передачи файлов. Sntp-предназначен для передачи почты, т.е. используется на почтовых серверах. DNS-служба доменных имен.
