OSI модель
Модель OSI ((эталонная модель взаимодействия открытых систем – другое название - ISO OSI RM, иногда называемая ISO / OSI) - это модель сетевой коммуникационной структуры, сформулированная организацией ISO. Это эталонная модель для большинства семейств протоколов связи.
В случае сети Интернет используется упрощенная модель - модель TCP/IP.
Модель OSI состоит из семи уровней, которые описывают процесс связи между двумя устройствами. Эта модель описывает как электрические импульсы нижнего слоя, так и отображение данных на верхнем слое.
Модели TCP и OSI можно назвать «стеками протоколов»: они состоят из множества уровней, каждый из которых работает в соответствии с определенными правилами и протоколами. Термин «уровень стека протоколов» относится к моделям связи.
Если вы читали о DoS- и DDoS-атаках, вы, вероятно, заметили ссылки на третий, четвертый и/или седьмой уровень. В таких случаях использовалась модель OSI.
Когда данные передаются с самого высокого уровня на самый низкий, они инкапсулируются - они отправляются с новым заголовком, совместимым с уровнем, на котором они находятся. В свою очередь, когда данные получены и декапсулированы, они переходят с самых низких уровней на самые высокие.
В следующей части статьи будет описан каждый слой, начиная с самых нижних.
1. Физический уровень
Самый нижний уровень - это физическая структура сети, отвечающая за передачу информации от одного узла к другому - в форме электрических, радио или оптических сигналов. Он определяет, среди прочего, уровни электрического напряжения, скорость и максимальные расстояния передачи данных, а также типы кабелей или частоты в случае беспроводной связи.
На этом уровне данные передаются в простейшей форме - биты или нули и единицы.
2. уровень канала передачи данных
Этот уровень физически обращается к машинам, например, используя MAC-адреса (MAC-адрес - индивидуальный адрес сетевой карты). Он также контролирует физический уровень и обеспечивает высокое качество передаваемой на нем информации, а также при необходимости изменяет его параметры. Он определяет протоколы, используемые для инициирования/прекращения связи и передачи данных.
На этом уровне информация упаковывается в кадры и отправляется/принимается в этой форме.
3. Сетевой уровень
Этот уровень содержит информацию о сетевой инфраструктуре и отвечает за выбор маршрутов, включая маршрутизацию между отдельными сетями, по которым будут передаваться пакеты между отправителем и получателем.
Базовым пакетом, отправляемым на этом уровне, является NDPU, блок данных сетевого протокола, который не содержит никакой информации, важной для пользователя. Вместо этого он используется для установления соединения между двумя машинами. На этом уровне используется протокол IP - IPv4 и IPv6.
Информация, передаваемая на этом уровне, называется пакетами.
4. Транспортировочный уровень
The fourth layer, the transport layer, uses protocols to stabilize and carry out the connection between two machines. It ensures services like:
Четвертый уровень, транспортный уровень, использует протоколы для стабилизации и выполнения соединения между двумя машинами. Он обеспечивает такие услуги, как:
контроль и надежность передачи данных,
коммуникационно-ориентированное соединение,
мультиплексирование.
Связь осуществляется с помощью протоколов, самым популярным из которых является протокол управления передачей. TCP требует взаимного подтверждения связи.
Другой протокол, более простой, UDP - протокол дейтаграмм пользователя. Он используется для более быстрой передачи пакетов и, в отличие от TCP, не требует взаимного подтверждения. По этой причине он полезен при усиленных DDoS-атаках, поскольку отправленные данные не обязательно должны приниматься получателем. Вы узнаете больше о DDoS-атаках здесь.
Транспортный уровень отправляет данные, разделенные на сегменты.
Подробнее о DDoS-атаках вы можете прочитать здесь.
5. Сессионный уровень
Сеансовый уровень контролирует сеансы между устройствами - он устанавливает соединение, управляет и завершает его. Он также предоставляет услуги авторизации, управления сеансом и восстановления. В модели TCP/IP он разделен между транспортировочным и прикладным уровнями, а его задачи выполняются протоколом TCP. В этом слое и выше отправляются данные.
На этом и более высоких уровнях передаются данные.
6. Уровень представления Уровень
представления гарантирует, что отправленные данные правильно понимаются обеими машинами, гарантируя контекст между различными системами и сетями (т.е. он гарантирует правильную отправку и чтение мультимедийных файлов, таких как PNG, чтобы оба компьютера правильно понимали его).
Он передает запросы от прикладного уровня к сессионому уровню. Кодирование и декодирование данных обычно происходит на этом уровне (например, зашифрованы соединения с банками).
7. Прикладной уровень
Последний, самый высокий уровень является ближайшим к пользователю и содержит приложения, работающие на машине.
Наивысший уровень TCP/IP также называется прикладным уровнем, однако он имеет больше функциональных возможностей, чем в OSI RM (он содержит, например, протоколы связи).
Модель OSI на практике
В зависимости от устройства проходящие через него пакеты могут быть ограничены нижними уровнями. Например, коммутаторы и повторители работают только на физическом уровне, а маршрутизаторы - на физическом, канальном и сетевом уровнях.
Различия между OSI и TCP/IP
Модель TCP/IP намного проще модели OSI и имеет всего четыре уровня. Однако, несмотря на совершенно разные помещения, их слои можно сравнивать.
единственному нижнему уровню модели TCP/IP - уровню доступа к сети. Интернет-уровень TCP соответствует сетевому уровню; обе эти модели имеют транспортный уровень, модель TCP/IP также имеет часть сеансового уровня OSI. Остальная часть сеансового уровня, уровня представления и уровня приложения модели OSI - все содержится в одном уровне модели TCP/IP, также называемом уровнем приложений.
