Уровни эталонной модели OSI и их функции

Для передачи пакетов данных по сети от отправителя получателю каждый уровень модели OSI должен выполнить свой набор функций. В следующих разделах кратко описаны все уровни эталонной модели OSI.

Уровни эталонной модели OSI и их функции

• Уровень 7: уровень приложений

Уровень приложений (application layer) является ближайшим к пользователю и предоставляет службы его приложениям. От других уровней он отличается тем, что не
предоставляет служб другим уровням; вместо этого он предоставляет службы только
приложениям, которые находятся вне рамок эталонной модели OSI. Примерами таких приложений могут служить электронные таблицы (например, программа Excel)
или текстовые процессоры (например, программа Word). Уровень приложений определяет доступность партнеров по сеансу связи друг для друга, а также синхронизирует связь и устанавливает соглашение о процедурах восстановления данных в случае ошибок и процедурах контроля целостности данных. Примерами приложений
седьмого уровня могут служить протоколы Telnet и HTTP.

• Уровень 6: уровень представления данных

Задача уровня представления данных (presentation layer) состоит в том, чтобы информация уровня приложений, которую посылает одна система (отправитель), могла
быть прочитана уровнем приложений другой системы (получателя). При необходимости уровень представления преобразует данные в один из многочисленных существующих форматов, который поддерживается обеими системами. Другой важной
задачей этого уровня является шифрование и расшифровка данных. Типовыми графическими стандартами шестого уровня являются стандарты PICT, TIFF и JPEG.
Примерами стандартов шестого уровня эталонной модели, описывающих формат
представления звука и видео, являются стандарты MIDI и MPEG.

• Уровень 5: сеансовый уровень

Как показывает само название этого уровня, сеансовый уровень (session layer) устанавливает сеанс связи между двумя рабочими станциями, управляет им и разрывает
его. Сеансовый уровень предоставляет свои службы уровню представления данных. Он
также синхронизирует диалог между уровнями представления двух систем и управляет
обменом данными. Кроме своей основной постоянной функции - управления, уровень сеанса связи обеспечивает эффективную передачу данных, требуемый класс обслуживания и рассылку экстренных сообщений о наличии проблем на сеансовом
уровне, уровне представления данных или уровне приложений. Примерами протоколов пятого уровня могут служить сетевая файловая система (Network File System-NFS), система X-Window и протокол сеанса AppleTalk (AppleTalk Session
Protocol -  ASP).

• Уровень 4: транспортный уровень

Транспортный уровень (transport layer) сегментирует данные передающей станции
и вновь собирает их в одно целое на принимающей стороне. Границу между транспортным уровнем и уровнем сеанса связи можно рассматривать как границу между
протоколами приложений и протоколами передачи данных. В то время как уровни
приложений, представления данных и сеанса связи занимаются аспектами коммуникаций, которые связаны с работой приложений, нижние четыре уровня решают
вопросы транспортировки данных по сети. Транспортный уровень пытается обеспечить службу передачи данных таким образом, чтобы скрыть от верхних уровней детали процесса передачи данных. В частности, задачей транспортного уровня является обеспечение надежности передачи данных между двумя рабочими станциями.
При обеспечении службы связи транспортный уровень устанавливает, поддерживает
и соответствующим образом ликвидирует виртуальные каналы. Для обеспечения надежности транспортной службы используются выявление ошибок при передаче и
управление информационными потоками. Примерами протоколов четвертого уровня могут служить протокол управления передачей (Transmission Control Protocol-TCP), протокол пользовательских дейтаграмм (User Datagram Protocol-UDP) и
протокол последовательного обмена пакетами (Sequenced Packet Exchange - SPX).

• Уровень 3: сетевой уровень

Сетевой уровень (network layer) является комплексным уровнем, обеспечивающим
выбор маршрута и соединение между собой двух рабочих станций, которые могут
быть расположены в географически удаленных друг от друга сетях. Кроме того, сетевой
уровень решает вопросы логической адресации. Примерами протоколов третьего
уровня могут служить Internet-протокол (IP), протокол межсетевого пакетного обмена (Internetwork Packet Exchange - IPX) и протокол AppleTalk.

• Уровень 2: канальный уровень

Канальный уровень (data link layer) обеспечивает надежную передачу данных по
физическому каналу. При этом канальный уровень решает задачи физической (в противоположность логической) адресации, анализа сетевой топологии, доступа к сети,
уведомления об ошибках, упорядоченной доставки фреймов и управления потоками.

• Уровень 1: физический уровень

Физический уровень (physical layer) определяет электрические, процедурные и
функциональные спецификации для активизации, поддержки и отключения физических каналов между конечными системами. Спецификациями физического уровня определяются уровни напряжений, синхронизация изменений напряжения, физическая скорость передачи данных, максимальная дальность передачи, физические
соединения и другие аналогичные параметры.