Это теоретическая, эталонная модель, состоящая из 7 уровней. Она создана для
стандартизации и понимания того, как данные передаются по сети от приложения
к приложению.
Принцип: Каждый уровень выполняет свою задачу, передает данные следующему
уровню, добавляя свою служебную информацию (заголовок).
Уровень 7. Прикладной (Application)
Задача: Интерфейс для взаимодействия пользователя или приложения с сетью.
Протоколы и примеры: HTTP, HTTPS, FTP, SMTP (почта), POP3/IMAP, DNS, SSH.
Пример: Ваш браузер формирует HTTP-запрос к сайту.
Уровень 6. Представительский (Presentation)
Задача: Преобразование данных в нужный формат: кодирование, шифрование, сжатие.
Протоколы и примеры: SSL/TLS (шифрование), JPEG, MPEG, ASCII.
Пример: Шифрование данных перед отправкой (HTTPS) или перевод в GIF/PNG.
Уровень 5. Сеансовый (Session)
Задача: Установление, управление и завершение сеанса связи между приложениями.
Протоколы и примеры: RPC, NetBIOS, SIP.
Пример: Поддержка сессии при видеоконференции или при удаленном доступе.
Уровень 4. Транспортный (Transport)
Задача: Обеспечение надежной или ненадежной доставки данных между
процессами на разных хостах. Контроль потока и ошибок.
Ключевые протоколы:
TCP (Transmission Control Protocol) — надежный, с установлением соединения и подтверждением доставки.
UDP (User Datagram Protocol) — быстрый, ненадежный, без установления соединения.
Пример:Порты (80 для HTTP, 443 для HTTPS) — это понятие этого уровня. TCP "разбивает" большой файл на сегменты.
Уровень 3. Сетевой (Network)
Задача: Определение маршрута (маршрутизация) и логическая адресация в сетях.
Ключевые протоколы:
IP (Internet Protocol) — отвечает за логическую адресацию (IP-адреса: IPv4, IPv6).
ICMP, OSPF, BGP, RIP.
Пример:Маршрутизатор (роутер) работает на этом уровне, решая, куда отправить пакет по IP-адресу.
Уровень 2. Канальный (Data Link)
Задача: Обеспечение связи между устройствами в одной локальной сети (ЛВС). Физическая адресация, обнаружение и исправление ошибок.
Подуровни:
LLC (Logical Link Control) — взаимодействие с сетевым уровнем.
MAC (Media Access Control) — управление доступом к среде, физические адреса (MAC-адреса).
Протоколы и устройства: Ethernet, Wi-Fi (802.11), PPP, MAC-адреса, Коммутатор (switch).
Пример: Свитч пересылает кадр (frame) по MAC-адресу внутри одной сети.
Уровень 1. Физический (Physical)
Задача: Передача необработанного битового потока по физической среде (медный кабель, оптоволокно, радиоволны).
Пример: Уровни электрических сигналов, напряжения, типы разъемов (RJ-45), стандарты кабелей (витая пара), хабы (концентраторы).
Это практическая, реализованная модель, на которой построен современный Интернет.
Она состоит из 4 уровней и более проста.
Уровни модели TCP/IP и их соответствие уровням OSI:
Уровень 4. Прикладной (Application)
Объединяет уровни OSI: Прикладной (7), Представительский (6) и Сеансовый (5).
Задача: Все, что связано с приложениями и процессами.
Протоколы: HTTP, FTP, SMTP, DNS, SSH и т.д.
Уровень 3. Транспортный (Transport)
Полностью соответствует транспортному уровню OSI (4).
Задача: Обеспечение связи "от процесса к процессу".
Протоколы: TCP и UDP.
Уровень 2. Сетевой (Internet)
Соответствует сетевому уровню OSI (3).
Задача: Маршрутизация и адресация между сетями.
Ключевой протокол: IP (а также ICMP, ARP).
Уровень 1. Канальный (Network Access / Link)
Объединяет уровни OSI: Канальный (2) и Физический (1).
Задача: Передача данных по конкретной физической среде в пределах одного сетевого сегмента.
Протоколы: Ethernet, Wi-Fi, технологии DSL, MAC-адресация.
| Модель OSI (7 уровней) | Модель TCP/IP (4 уровня) | Данные на каждом уровне (PDU*) | Ключевые устройства |
|---|---|---|---|
| 7. Прикладной | 4. Прикладной | Данные (Data) | Шлюз (Gateway) |
| 6. Представительский | |||
| 5. Сеансовый | |||
| 4. Транспортный | 3. Транспортный | Сегменты (TCP) / Датаграммы (UDP) | |
| 3. Сетевой | 2. Сетевой (Internet) | Пакеты (Packets) | Маршрутизатор (Router) |
| 2. Канальный | 1. Канальный | Кадры (Frames) | Коммутатор (Switch), Мост (Bridge) |
| 1. Физический | |||
| Биты (Bits) | Концентратор (Hub), Повторитель (Repeater) |
PDU (Protocol Data Unit) — единица передаваемых данных.
Процесс инкапсуляции данных (сверху вниз):
Вы отправляете сообщение в мессенджере (Данные, Ур. 7-5 OSI / Ур.4 TCP/IP).
Транспортный уровень (TCP) разбивает их, добавляет заголовок с портами → образуется Сегмент.
Сетевой уровень (IP) добавляет свой заголовок с IP-адресами → образуется Пакет.
Канальный уровень (Ethernet) добавляет заголовок и "хвост" с MAC-адресами → образуется Кадр.
Физический уровеньпреобразует кадр в последовательность Битов(электрических/оптических сигналов) и отправляет в сеть.
На принимающей стороне происходит обратный процесс — декапсуляция
(снизу вверх): биты → кадр → пакет → сегмент → данные для приложения.
Модель OSI — это теоретический стандарт ("как должно быть") из 7 уровней.
Ее используют в основном для обучения и описания сетевых процессов.
Модель TCP/IP — это практическая реализация ("как есть на самом деле") из 4 уровней, лежащая в основе Интернета.
Соответствие: Уровни TCP/IP грубо "накладываются" на уровни OSI, как показано в таблице.
Запомните: IP работает на сетевом уровне (маршрутизация), а TCP/UDP — на транспортном (доставка между приложениями).