Nell'articolo di oggi, voglio tornare alle basi, e raccontare modelli di interazione dei sistemi Open OSI. Questo materiale sarà utile per i principianti. amministratori di sistema E tutti coloro che sono interessati a costruire reti di computer.

Tutti i componenti della rete, a partire dall'ambiente di trasferimento dei dati e terminando con l'apparecchiatura, la funzione e interagire tra loro in base al progetto delle regole descritte nel cosiddetto modelli di interazione dei sistemi aperti.

Modello di interazione dei sistemi aperti OSI. Apri interconnessione del sistema) sviluppato dall'Organizzazione internazionale per gli standard ISO (ISO (Organizzazione InnAtional StandArt).

Secondo il modello OSI, i dati trasmessi dalla fonte al passaggio del destinatario sette livelli . Ad ogni livello, viene eseguito un determinato compito che alla fine non solo garantisce la consegna dei dati all'elemento finale, ma anche loro trasmessi indipendentemente da quelli utilizzati per questo. Pertanto, si ottiene la compatibilità tra reti con diverse topologie e apparecchiature di rete.

La separazione di tutte le reti in termini di livelli semplifica il loro sviluppo e applicazione. Più alto è il livello, il compito più difficile che decide. I primi tre livelli del modello OSI ( fisico, canale, rete) Strettamente correlato alla rete e alle apparecchiature di rete utilizzate. Ultimi tre livelli ( sessione, livello di presentazione dei dati, applicata) Implementato mediante sistema operativo e programmi applicativi. Livello di trasporto Agisce come intermediario tra questi due gruppi.

Prima di inviare attraverso la rete, i dati sono suddivisi in pacchi . Porzioni di informazioni organizzate in un certo modo in modo che siano comprensibili ad accettare e trasmettere dispositivi. Quando si inviano dati, il pacchetto è elaborato sequenzialmente tramite tutti i livelli del modello OSI, iniziando con applicato e termina con il fisico. Ogni livello per il pacchetto aggiunge informazioni di controllo di questo livello (chiamato testatura del pacchetto ), che è necessario per la trasmissione dei dati di successo sulla rete.

Di conseguenza, questo messaggio di rete inizia a assomigliare a un sandwich multistrato, che deve essere "commestibile" per il computer ottenuto. Per fare ciò, è necessario aderire a determinate regole di scambio di dati tra computer di rete. Tali regole hanno ricevuto nomi protocolli .

Sul lato ricevente, il pacchetto viene elaborato mediante tutti i livelli del modello OSI nell'ordine inverso, iniziando con il fisico e il finale con applicato. Ad ogni livello, mezzi appropriati, guidati dal protocollo di livello, leggi le informazioni del pacchetto, quindi eliminare le informazioni aggiunte al pacchetto allo stesso livello dal lato di invio e trasmettono il pacchetto al seguente livello. Quando il pacchetto viene a livello di applicazione, tutte le informazioni di controllo verranno rimosse dal pacchetto e i dati prenderanno il suo aspetto originale.

Ora considera il lavoro di ogni livello del modello OSI per saperne di più:

Livello fisico - Il più basso, dietro di esso si trova direttamente il canale di comunicazione attraverso il quale vengono trasmesse le informazioni. Partecipa all'organizzazione della comunicazione, data le caratteristiche dell'ambiente di trasferimento dei dati. Quindi, contiene tutte le informazioni sul mezzo di trasmissione dei dati: il livello e la frequenza del segnale, la presenza di interferenze, il livello dell'attenuazione del segnale, la resistenza del canale, ecc. Inoltre, è lui che è responsabile della trasmissione di informazioni di trasmissione e trasformularlo in conformità con i metodi di codifica esistenti. Il lavoro dello strato fisico è inizialmente assegnato alle apparecchiature di rete.
Vale la pena notare che è con l'aiuto di uno strato fisico determinato cablato e rete senza fili. Nel primo caso come ambiente fisico Il cavo è usato, nel secondo - qualsiasi tipo comunicazone wireless, ad esempio, radiocorrente o radiazioni a infrarossi.

Livello del canale Esegue il compito più difficile - garantisce il trasferimento dei dati garantito utilizzando gli algoritmi di livello fisico e controlla la correttezza dei dati ottenuti.

Prima di iniziare il trasferimento dei dati, viene determinata la disponibilità del canale di trasmissione. Le informazioni vengono trasmesse da blocchi che vengono chiamati personale , o frafer . Ogni fotogramma viene fornito con una sequenza di bit alla fine e al blocco iniziale, ed è anche completato dal checksum. Quando si prende un tale blocco a un livello del canale, il destinatario deve controllare l'integrità dell'unità e confrontare il checksum accettato con il checksum che va nella sua composizione. Se corrispondono, i dati sono considerati corretti, altrimenti l'errore è registrato e ritrasmesso. In ogni caso, il mittente viene inviato un segnale con il risultato dell'operazione, e questo accade con ciascun fotogramma. Pertanto, il secondo compito importante del livello del canale è verificare la correttezza dei dati.

Il livello del canale può essere implementato come hardware (ad esempio, utilizzando switch) e utilizzando il software (ad esempio, un driver dell'adattatore di rete).

Livello di rete Siamo necessari per eseguire dati sul trasferimento dei dati con una definizione preliminare del percorso di percorso ottimale. Poiché la rete può consistere in segmenti con diverse topologie, l'attività principale del livello di rete è determinare il percorso più breve, passando gli indirizzi logici e i nomi dei dispositivi di rete nella loro rappresentazione fisica. Questo processo è chiamato routing Ed è difficile da superare la sua importanza. Possedere il sistema di routing, che è costantemente aggiornato a causa del verificarsi di vari tipi di "congestione" sulla rete, la trasmissione dei dati viene eseguita il prima possibile e con la velocità massima.

Livello di trasporto Utilizzato per organizzare una trasmissione affidabile dei dati, che elimina la perdita di informazioni, la sua inesattezza o duplicazione. Ciò è monitorato con la conformità con la sequenza corretta nel trasmettere i dati, dividendoli in pacchetti o unione più piccoli in più grandi per preservare l'integrità delle informazioni.

Livello di sessione Responsabile della creazione, del mantenimento e del mantenimento di una sessione di comunicazione per il tempo necessario per completare la trasmissione dell'intera quantità di dati. Inoltre, produce la sincronizzazione della trasmissione dei pacchetti controllando la consegna e l'integrità del pacchetto. Durante il processo di trasferimento dati, vengono creati i checkpoint speciali. Se si è verificato un errore durante la trasmissione, i pacchetti mancanti vengono inviati nuovamente, a partire dal punto di controllo più vicino, che consente di trasferire l'intera quantità di dati al momento più breve possibile, garantendo una buona velocità nel suo complesso.

Livello di presentazione dei dati (o, come viene anche chiamato livello rappresentativo ) È un intermedio, il suo compito principale è quello di convertire i dati dal formato per la trasmissione sulla rete a un formato chiaro e viceversa. Inoltre, è responsabile per portare dati a un singolo formato: quando le informazioni vengono trasmesse tra due reti completamente diverse con un diverso formato di dati, quindi prima di elaborarli, è necessario portarli a questo specificatore che sarà inteso come a destinatario e il mittente. È a questo livello tale crittografia e algoritmi di compressione dei dati vengono utilizzati.

Livello applicato - L'ultimo e più in alto nel modello OSI. Responsabile della comunicazione con gli utenti - Applicazioni che richiedono informazioni da servizi di rete di tutti i livelli. Con esso, puoi scoprire tutto ciò che è accaduto nel processo di trasferimento dei dati, nonché le informazioni sull'errore derivanti dal processo di trasferimento. Inoltre, questo livello garantisce il funzionamento di tutti i processi esterni effettuati accedendo alla rete - database, clienti posali, I file download manager, ecc.

Su Internet internet, ho trovato una foto su cui ha presentato un autore sconosciuto modello di rete OSI. sotto forma di hamburger. Penso che questa sia un'immagine molto memorabile. Se improvvisamente in qualche situazione (ad esempio, su un'intervista quando il dispositivo da lavorare), è necessario elencare tutti e sette i livelli del modello OSI nell'ordine corretto - ricorda solo questa immagine, e ti aiuterà. Per comodità, ho tradotto i nomi dei livelli dall'inglese in russo: oggi è tutto. Nel prossimo articolo, continuerò l'argomento e racconterò.

Per una singola presentazione di dati sulle reti con dispositivi e software disomogenei, l'Organizzazione internazionale di normalizzazione ISO (Organizzazione internazionale di standardizzazione) ha sviluppato un modello di base del sistema Open Open (interconnessione di sistema aperta). Questo modello descrive le regole e le procedure di trasferimento dei dati in vari ambienti di rete quando si organizza una sessione di comunicazione. Gli elementi principali del modello sono livelli, processi applicati e mezzi fisici della connessione. In fig. 1.10 ha presentato la struttura del modello di base.

Ogni livello del modello OSI esegue un compito specifico nel processo di trasmissione dei dati sulla rete. Il modello di base è la base per lo sviluppo dei protocolli di rete. OSI condivide le funzioni di comunicazione su una rete di sette livelli, ognuna delle quali serve varie parti del processo di interazione tra sistemi aperti.

Il modello OSI descrive solo il sistema di interazione, senza toccare le applicazioni dell'utente finale. Le applicazioni implementano i propri protocolli di interazione, riferendosi a strutture di sistema.

Fico. 1.10. Modello OSI.

Se un'applicazione può assumere le funzioni di alcuni livelli superiori dell'OSI del modello OSI, si riferisce per gli strumenti di sistema che eseguono le funzioni dei restanti livelli inferiori del modello OSI.

Interazione del livello del modello OSI

Il modello OSI può essere diviso in due diversi modelli, come mostrato in Fig. 1.11:

Modello orizzontale basato su protocolli che garantisce il meccanismo di interazione di programmi e processi su varie macchine;

Un modello verticale basato sui servizi forniti dai livelli vicini l'uno con l'altro su una macchina.

Ogni livello del computer del mittente interagisce con lo stesso livello del computer del destinatario, come se fosse collegato direttamente. Tale connessione è chiamata una connessione logica o virtuale. In effetti, l'interazione viene effettuata tra i livelli adiacenti di un computer.

Quindi, le informazioni sul computer del mittente devono passare attraverso tutti i livelli. Viene quindi trasmesso dall'ambiente fisico al computer del destinatario e ancora passa attraverso tutti gli strati fino a quando non raggiunge lo stesso livello da cui è stata inviata sul computer del mittente.

Nel modello orizzontale, due programmi richiedono un protocollo generale per lo scambio di dati. Nel modello verticale, i livelli adiacenti vengono scambiati da dati utilizzando interfacce applicate. programmi API. (Interfaccia di programmazione applicazioni).

Fico. 1.11. Diagramma di interazione del computer nel modello di riferimento di base OSI

Prima di nutrire la rete, i dati sono suddivisi in pacchetti. Il pacchetto (pacchetto) è un'unità informativa trasmessa tra le stazioni di rete.

Quando si inviano dati, il pacchetto passa sequenzialmente attraverso tutti i livelli software. Ad ogni livello, le informazioni di controllo di questo livello (titolo) vengono aggiunte al pacchetto, che è necessario per la trasmissione dei dati di successo sulla rete, come mostrato in FIG. 1.12, dove zag - l'intestazione del pacchetto, la fine del pacchetto.

Sul lato ricevente, il pacchetto passa attraverso tutti i livelli nell'ordine inverso. Ad ogni livello, il protocollo di questo livello legge le informazioni del pacchetto, quindi elimina le informazioni aggiunte al pacchetto allo stesso livello dal lato di invio e trasmette il pacchetto al seguente livello. Quando il pacchetto viene a livello di applicazione, tutte le informazioni di controllo verranno rimosse dal pacchetto e i dati prenderanno il suo aspetto originale.

Fico. 1.12. Formazione di un pacchetto di ogni livello del modello a sette livelli

Ogni livello del modello esegue la sua funzione. Più alto è il livello, il compito più difficile che decide.

I livelli separati del modello OSI sono convenientemente considerati gruppi di programmi progettati per eseguire funzioni specifiche. Un livello, ad esempio, è responsabile della fornitura di conversione dei dati da ASCII a EBCDIC e contiene programmi necessari per eseguire questa attività.

Ogni livello fornisce un servizio per un livello superiore, richiedendo il servizio di attivazione dal livello inferiore. Livelli superiori Richiedi il servizio Quasi lo stesso: di regola, questo è il requisito di inserire alcuni dati da una rete all'altra. L'implementazione pratica dei principi di indirizzi dei dati è assegnata ai livelli inferiori. In fig. 1.13 È data una breve descrizione delle funzioni di tutti i livelli.

Fico. 1.13. Funzioni del livello del modello OSI

Il modello in esame determina l'interazione dei sistemi aperti di diversi produttori sulla stessa rete. Pertanto, esegue l'azione di coordinamento per loro:

Interazione dei processi applicati;

Moduli di presentazione dei dati;

Archiviazione dati uniforme;

Gestione delle risorse di rete;

Sicurezza dei dati e protezione delle informazioni;

Diagnostica di programmi e mezzi tecnici.

Livello dell'applicazione (livello di applicazione)

Il livello dell'applicazione fornisce processi applicativi per accedere all'area di interazione, è il livello superiore (settimo) e direttamente confinarsi i processi applicati.

Infatti, il livello dell'applicazione è un insieme di protocolli diversi da cui gli utenti della rete ricevono l'accesso a risorse condivise, come file, stampanti o pagine Web ipertestuali e organizzano anche la loro collaborazione, ad esempio utilizzando il protocollo di posta elettronica. Speciali elementi di assicurazione delle applicazioni Forniscono un servizio per programmi applicativi specifici, come programmi di trasferimento file e programmi di emulazione terminale. Se, ad esempio, il programma deve inoltrare file, verrà sicuramente utilizzato il trasferimento del protocollo, l'accesso e la gestione dei file ftam (trasferimento di file, accesso e gestione dei file). Nel modello OSI, un programma applicativo che deve eseguire un compito specifico (ad esempio, aggiornare il database su un computer), invia dati specifici sotto forma di datagramma al livello dell'applicazione. Uno dei compiti principali di questo livello è determinare come elaborare l'applicazione del programma applicativo, in altre parole, quali specie dovrebbero prendere questa richiesta.

Un'unità dati che gestisce il livello dell'applicazione è comunemente chiamato messaggio (messaggio).

Il livello dell'applicazione esegue le seguenti funzioni:

1. Eseguire vari tipi di lavoro.

Trasferimento di file;

Gestione del lavoro;

Gestione del sistema e così via;

2. Identificazione degli utenti da parte delle loro password, indirizzi, firme elettroniche;

3. Identificare gli abbonati funzionanti e la possibilità di accedere a nuovi processi applicati;

4. Determinare l'adeguatezza delle risorse disponibili;

5. Organizzazione delle richieste di connessione con altri processi applicati;

6. Trasferimento di applicazioni al livello rappresentativo sui metodi necessari per descrivere le informazioni;

7. Selezione delle procedure per il dialogo pianificato dei processi;

8. Gestione dei dati che vengono scambiati processi e sincronizzazione dell'interazione dei processi applicati;

9. Determinazione della qualità del servizio (tempi di consegna dei blocchi di dati consentiti del tasso di errore);

10. Accordo di correzione degli errori e determinazione dell'affidabilità dei dati;

11. Accordo delle restrizioni imposte sulla sintassi (set di simboli, struttura dei dati).

Queste funzioni determinano i tipi di servizio che il livello dell'applicazione fornisce processi applicati. Inoltre, il livello dell'applicazione trasmette i processi di applicazione forniti dai livelli fisici, del canale, della rete, dei trasporti, della sessione ed dei livelli esecutivi.

A livello di applicazione, è necessario fornire agli utenti informazioni già riciclate. Il software e il software utente possono far fronte a questo.

Il livello dell'applicazione è responsabile dell'accesso alle applicazioni. I compiti di questo livello sono di trasferire file, scambiare messaggi di posta elettronica e gestione della rete.

I protocolli più comuni dei tre livelli superiori includono:

FTP (file Transfer Protocol) Protocollo di trasferimento dei file;

TFTP (banale protocollo di trasferimento file) il protocollo di trasferimento file più semplice;

X.400 Email;

Telnet funziona con un terminale remoto;

SMTP ( Mail semplice. Protocollo di trasferimento) Protocollo di scambio postale semplice;

CMIP (protocollo di informazioni sulla gestione comune) Protocollo di gestione delle informazioni generali;

Slip (linea seriale IP) IP per linee seriali. Protocollo di ingredienti coerenti;

SNMP (semplice protocollo di gestione della rete) Protocollo di gestione della rete semplice;

FTAM (trasferimento di trasferimento file, accesso e gestione) trasferimento di protocollo, accesso e gestione dei file.

Strato di presentazione (livello di presentazione)

Le funzioni di questo livello sono la presentazione dei dati trasmessi tra i processi applicati nel modulo desiderato.

Questo livello garantisce che le informazioni trasmesse dal livello di applicazione saranno comprese dal livello di applicazione in un altro sistema. Nei casi della necessità, il livello di vista al momento della trasmissione delle informazioni esegue la trasformazione dei formati di dati in un determinato formato di rappresentanza generale, e al momento della ricezione, rispettivamente, esegue la trasformazione inverso. Pertanto, i livelli di applicazione possono superare, ad esempio, differenze sintattiche nella rappresentazione dei dati. Tale situazione può verificarsi in LAN con computer non uniformi (IBM PC e Macintosh), che devono essere scambiati dati. Quindi, nei campi del database, le informazioni devono essere rappresentate come lettere e numeri e spesso sotto forma di un'immagine grafica. L'elaborazione di questi dati è necessaria, ad esempio, come numeri del punto flottante.

La presentazione generale dei dati si basa sul sistema ASN.1 per tutti i livelli del modello. Questo sistema viene utilizzato per descrivere la struttura del file e consente anche di risolvere il problema della crittografia dei dati. A questo livello, la crittografia e la decrittografia dei dati possono essere eseguiti, grazie alle quali la segretezza dello scambio di dati viene fornito immediatamente per tutti i servizi di applicazione. Un esempio di tale protocollo è il protocollo SSL (Secure Socket Layer), che fornisce messaggistica segreta per i protocolli del livello di applicazione dello stack TCP / IP. Questo livello fornisce la trasformazione dei dati (codifica, compressione, ecc.) Del livello di applicazione nel flusso di informazioni per il livello di trasporto.

Il livello rappresentativo esegue le seguenti funzioni principali:

1. Generare richieste per impostare le sessioni di interazione delle applicazioni.

2. Accordo della presentazione dei dati tra processi applicati.

3. Implementazione dei moduli di invio dei dati.

4. Rappresentazione del materiale grafico (disegni, disegni, schemi).

5. Controllo dei dati.

6. Trasferimento delle richieste di sessioni.

I protocolli del livello di presentazione dei dati sono di solito parte di protocolli dei tre livelli superiori del modello.

Strato di sessione

Un livello di sessione è un livello che definisce la procedura per condurre sessioni tra utenti o processi applicati.

Il livello di sessione fornisce una gestione del dialogo al fine di registrare quale delle parti è attiva al momento, e fornisce anche strumenti di sincronizzazione. Quest'ultimo consente di inserire i punti di controllo in lunghe trasmissioni in modo che in caso di guasto sia stato possibile tornare all'ultimo checkpoint, invece di ricominciare tutto da capo. In pratica, poche applicazioni utilizzano un livello di sessione, e raramente è implementato.

Il livello di sessione gestisce il trasferimento di informazioni tra i processi applicativi, le coordinate di ricezione, la trasmissione e l'emissione di una sessione di comunicazione. Inoltre, il livello di sessione contiene anche funzioni di gestione della password, gestione della finestra di dialogo, sincronizzazione e cancellazione nella sessione di trasmissione dopo un fallimento dovuto agli errori nei seguenti livelli. Le funzioni di questo livello consistono nel coordinamento della relazione tra due applicazioni che operano in diverse workstation. Ciò accade sotto forma di un dialogo ben strutturato. Queste funzioni includono la creazione di una sessione, gestione della trasmissione e ricezione dei pacchetti di messaggi durante una sessione e la terminazione della sessione.

A livello di sessione, viene determinato quale trasmissione tra due processi applicati:

Half Duplex (i processi trasmetteranno e riceveranno dati a loro volta);

Duplex (i processi trasmetteranno dati e li portano allo stesso tempo).

In modalità Half Duplex, il livello di sessione fornisce il processo che avvia la trasmissione, il marker di dati. Quando il secondo processo viene a rispondere, il marker di dati viene trasmesso ad esso. Il livello di sessione consente la trasmissione solo al lato che ha un indicatore di dati.

Il livello di sessione garantisce le seguenti funzioni:

1. Stabilimento e completamento sulla connessione di sessione tra i sistemi interattivi.

2. Esecuzione di uno scambio di dati normale e urgente tra i processi applicati.

3. Gestione dei processi applicati.

4. Sincronizzazione delle connessioni di sessione.

5. Notifica dei processi applicati sulle situazioni eccezionali.

6. Installazione nel processo di applicazione delle etichette, consentendo il refusal o l'errore di ripristinare la sua esecuzione dal tag più vicino.

7. Interruzione nei casi necessari del processo di applicazione e della sua corretta ripresa.

8. Terminazione di una sessione senza perdita di dati.

9. Trasferimento di messaggi speciali sul progresso della sessione.

Il livello di sessione è responsabile dell'organizzazione delle sessioni di scambio di dati tra le macchine dei terminali. I protocolli a livello sessione sono solitamente parte integrante dei protocolli dei tre livelli superiori del modello.

Strato di trasporto)

Il livello di trasporto è progettato per trasferire i pacchetti attraverso la rete di comunicazione. A livello di trasporto, i pacchetti sono suddivisi in blocchi.

Sulla strada dal mittente al destinatario, i pacchetti possono essere distorti o persi. Sebbene alcune applicazioni abbiano i propri strumenti di gestione degli errori, ci sono anche quelli che preferiscono affrontare immediatamente una connessione affidabile. Il funzionamento del livello di trasporto è quello di fornire applicazioni o livelli superiori del modello (applicazione e sessione) trasmissione dei dati con il grado di affidabilità di cui hanno bisogno. Il modello OSI definisce cinque classi di servizio fornite dal livello di trasporto. Questi tipi di servizio si distinguono per la qualità dei servizi forniti: URGENZA, la possibilità di ripristinare la comunicazione interrotta, la presenza di strumenti multiplexing per più connessioni tra diversi protocolli di applicazione attraverso un protocollo di trasporto comune, e principalmente la capacità di rilevare e correggere la trasmissione errori, come la distorsione, la perdita e la duplicazione dei pacchetti.

Il livello di trasporto determina l'indirizzamento dei dispositivi fisici (sistemi, le loro parti) sulla rete. Questo livello garantisce la consegna dei blocchi di informazioni ai destinatari e gestisce questa consegna. Il suo compito principale è fornire forme di trasferimento di informazioni efficaci, convenienti e affidabili tra i sistemi. Quando c'è più di un pacchetto nel processo di elaborazione, il livello di trasporto controlla la priorità dei pacchetti. Se il duplicato del messaggio precedentemente ricevuto passa, questo livello identifica questo e ignora il messaggio.

La funzione del livello di trasporto include:

1. Controllo della trasmissione sulla rete e garantendo l'integrità dei blocchi di dati.

2. Rilevamento degli errori, eliminazione parziale dei loro errori di eliminazione.

3. Ripristino della trasmissione dopo errori e guasti.

4. Allargamento o separazione dei blocchi di dati.

5. Fornito durante la trasmissione di blocchi (normali o urgenti).

6. Conferma del trasferimento.

7. Eliminazione dei blocchi in deadlogs nella rete.

A partire dal livello di trasporto, tutti i protocolli sovrapposti sono implementati da strumenti software, solitamente inclusi nel sistema operativo di rete.

I protocolli del livello di trasporto più comuni includono:

TCP (TRASMISSION CONCOLLO) TCP / IP Stack Control Protocollo;

UDP (User Datagram Protocol) Protocollo personalizzato TCP / IP Depenigrams Protocollo;

NCP (NetWare Core Protocol) Protocollo di rete NetWare di base;

SPX (scambio di pacchetti sequenziato) ha ordinato lo scambio di pacchetti di pila non novell;

TP4 (protocollo di trasmissione) - Protocollo di trasmissione di classe 4.

Livello di rete (livello di rete)

Il livello di rete fornisce la posa dei canali di collegamento del sottoscrittore e dei sistemi amministrativi attraverso la rete di comunicazione, la scelta del percorso è il modo più veloce e affidabile.

Il livello di rete stabilisce la comunicazione in rete di calcolo Tra i due sistemi e garantisce la posa di canali virtuali tra di loro. Un canale virtuale o logico è un funzionamento di un componente di rete, che crea i componenti interagenti dall'illusione della guarnizione tra loro il percorso desiderato. Inoltre, il livello di rete riporta il veicolo circa gli errori che appaiono. I messaggi di livello di rete sono chiamati pacchetti (pacchetto). Sono franrandi di dati. Il livello di rete è responsabile della loro indirizzamento e consegna.

Il modo migliore per trasferire i dati è chiamato Routing e la sua soluzione è l'attività principale del livello di rete. Questo problema è complicato dal fatto che il percorso più breve non è sempre il migliore. Spesso il criterio quando si sceglie un percorso è il tempo di trasferimento dei dati su questo percorso; Dipende dalla larghezza di banda dei canali di comunicazione e dall'intensità del traffico, che può variare nel tempo. Alcuni algoritmi di routing stanno cercando di adattarsi al cambiamento di carico, mentre altri prendono decisioni basate su medie per un lungo periodo. La scelta di un percorso può essere effettuata secondo altri criteri, ad esempio, trasferire affidabilità.

Il protocollo del livello del canale fornisce la consegna dei dati tra qualsiasi nodo solo su una rete con una topologia tipica appropriata. Questa è una restrizione molto rigida che non ci consente di costruire reti con una struttura sviluppata, come reti che combinano diverse reti di rete in una singola rete o reti altamente affidabili in cui esistono in eccesso la comunicazione tra i nodi.

Pertanto, all'interno della rete, la consegna dei dati viene regolata da un livello di canale, ma il livello di rete è impegnato nella consegna di dati tra reti. Quando si organizza la consegna del pacchetto sul livello di rete, viene utilizzato il concetto del numero di rete. In questo caso, l'indirizzo del destinatario è costituito da un numero di rete e un numero di computer in questa rete.

Le reti sono collegate da dispositivi speciali chiamati router. Il router è un dispositivo che raccoglie informazioni sulla topologia tra le connessioni di rete E sulla sua base, i pacchetti di livello di rete nella rete di destinazione in avanti. Per trasferire un messaggio dal mittente situato sulla stessa rete, il destinatario situato su un'altra rete deve essere eseguito una certa quantità di marcia di transito (hop) tra reti, ogni volta che sceglie la rotta appropriata. Pertanto, il percorso è una sequenza di router per i quali passa il pacchetto.

Il livello di rete è responsabile di dividere gli utenti a gruppi e routing dei pacchetti in base alla conversione di indirizzi MAC agli indirizzi di rete. Il livello di rete fornisce anche la trasmissione trasparente di pacchetti al livello di trasporto.

Livello di rete esegue funzioni:

1. Creare connessioni di rete e identificazione delle loro porte.

2. Rilevazione e correzione di errori che si verificano quando trasmessi attraverso la rete di comunicazione.

3. Gestione del flusso del pacchetto.

4. Sequenze di pacchetti dell'organizzazione (Streamlining).

5. Routing e commutazione.

6. Segmentazione e associazione di pacchetti.

A livello di rete, sono determinati due tipi di protocolli. La prima vista si riferisce alla definizione di regole di trasmissione dei pacchetti con i dati dei nodi finali dal nodo al router e tra i router. Sono questi protocolli che di solito significano quando parlano dei protocolli a livello di rete. Tuttavia, spesso il livello di rete include un altro tipo di protocolli chiamati protocolli di Exchange delle informazioni del percorso. Utilizzando questi protocolli, i router raccolgono informazioni sulla topologia dei firewall.

I protocolli di rete Layer sono implementati da moduli software del sistema operativo, nonché software e hardware dei router.

Più spesso, il livello di rete utilizza i protocolli:

Protocollo Internet IP (Internet Protocol), il protocollo di rete Stack TCP / IP, che fornisce informazioni sull'indirizzo e del percorso;

IPX (InternetWork Packet Exchange) del protocollo di Exchange Passage, progettato per indirizzare e instradare i pacchetti nelle reti Novell;

X.25 Standard internazionale per le commutazioni globali con commutazione di pacchetti (parzialmente questo protocollo è implementato al livello 2);

CLNP (Connection Mill Network Protocol) Protocollo di rete senza organizzazione organizzazione.

Collegamento dati)

L'unità di informazioni a livello del canale è fotogramma (fotogramma). I telai sono una struttura logicamente organizzata in cui i dati possono essere collocati. Il compito del livello del canale è quello di trasmettere fotogrammi dal livello di rete a livello fisico.

A livello fisico, i bit semplicemente vengono semplicemente inviati. Non tiene conto che in alcune reti in cui le linee vengono utilizzate alternativamente con diverse coppie di computer interagenti, il mezzo di trasmissione fisico può essere occupato. Pertanto, uno dei compiti del livello del canale è quello di verificare la disponibilità del mezzo di trasmissione. Un altro compito del livello del canale è quello di implementare i meccanismi di correzione del rilevamento e degli errori.

Il livello del canale garantisce la correttezza della trasmissione di ciascun telaio, posizionando una sequenza speciale del bit, all'inizio e alla fine di ciascun frame per contrassegnarlo e calcola anche il checksum, riassumentato tutti i byte del telaio in un certo modo e Aggiunta del checksum al telaio. Quando arriva il telaio, il destinatario calcola nuovamente il checksum dei dati ottenuti e confronta il risultato con il checksum dal fotogramma. Se coincidono, la cornice è considerata corretta e accettata. Se somme di controllo Non corrispondere, l'errore è fisso.

Il compito del livello del canale è quello di prendere pacchetti dal livello di rete e prepararli a trasmettere, posa nel telaio della dimensione appropriata. Questo livello è obbligato a determinare dove il blocco termina e rilevando gli errori di trasmissione.

Allo stesso livello, vengono determinate le regole per l'utilizzo del livello fisico dei nodi di rete. Presentazione elettrica dei dati nella LAN (bit di dati, metodi e marcatori di codifica dei dati) sono rilevati su questo e solo a questo livello. Qui vengono rilevati e corretti (con gli errori dei requisiti di riportazione).

Il livello del canale fornisce la creazione, la trasmissione e la ricezione di frame di dati. Questo livello serve le richieste a livello di rete e utilizza il servizio di livello fisico per ricevere e trasmettere pacchetti. Le specifiche IEEE 802.x dividono il livello del canale in due suite:

LLC (controllo del collegamento logico) Il canale logico controlla il controllo logico. LLC Sublayer fornisce la manutenzione a livello di rete ed è associato alla trasmissione e ricezione dei messaggi utente.

Controllo di accesso Mac (media valutare il controllo). Il Mac Sublayer regola l'accesso all'ambiente fisico condiviso (trasmissione marcatore o rilevamento della collisione o collisione) e controlla l'accesso al canale di comunicazione. LLC Sublayer è sopra il Mac Sublayer.

Il livello del canale determina l'accesso all'ambiente e controllare la procedura di trasferimento tramite i dati del canale.

Con grandi dimensioni dei blocchi di dati trasmessi, il livello del canale divide a telai e trasmette i fotogrammi sotto forma di sequenze.

Quando si ricevono fotogrammi, il livello genera blocchi di dati trasmessi da loro. La dimensione del blocco dati dipende dal metodo di trasmissione, dalla qualità del canale mediante la quale viene trasmessa.

Nelle reti locali, i protocolli a livello del canale vengono utilizzati da computer, ponti, switch e router. Nei computer, le funzioni del livello del canale sono implementate da sforzi congiunti. adattatori di rete E i loro piloti.

Il livello del canale può eseguire i seguenti tipi di funzioni:

1. Organizzazione (stabilimento, gestione, cessazione) di connessioni del canale e identificazione dei loro porti.

2. Organizzazione e trasferimento del personale.

3. Rilevamento e correzione degli errori.

4. Gestione dei flux dei dati.

5. Garantire la trasparenza dei canali logici (dati trasmessi dati codificati in qualsiasi modo).

I protocolli più frequentemente utilizzati sul livello del canale includono:

HDLC (controllo collegamento dati di alto livello) Protocollo di controllo del trasferimento dei dati di alto livello per connessioni successive;

IEEE 802.2 LLC (tipo I e Type II) fornisce Mac per ambienti 802.x;

Tecnologia di rete Ethernet secondo IEEE 802.3 per reti che utilizzano la topologia dei pneumatici e l'accesso collettivo con l'ascolto della frequenza del corriere e del rilevamento dei conflitti;

Token Ring Network Technology secondo IEEE 802.5, utilizzando una topologia ad anello e un metodo di accesso ad anello con una trasmissione di marcatori;

Stazione di interfaccia della data distribuita in fibra) Tecnologia di rete secondo lo standard IEEE 802.6 utilizzando il portatore in fibra ottica;

X.25 Standard internazionale per commutazioni globali con commutazione di pacchetti;

Telabing Relay Network organizzato da tecnologie X25 e ISDN.

Livello fisico (strato fisico)

Lo strato fisico è progettato per coniugare con mezzi fisici della connessione. I mezzi fisici del composto sono una combinazione dell'ambiente fisico, dell'hardware e del softwareGarantire la trasmissione di segnali tra i sistemi.

L'ambiente fisico è una sostanza materiale attraverso i quali vengono trasmessi i segnali. L'ambiente fisico è la base su cui vengono costruiti i mezzi fisici del composto. Etere, metalli, vetro ottico e quarzo sono ampiamente utilizzati come ambiente fisico.

Il livello fisico è costituito da un su asli di succhiamento con un ambiente e una conversione conversione della conversione.

Il primo di questi garantisce l'accoppiamento del flusso di dati con il canale di comunicazione fisico utilizzato. Il secondo fornisce trasformazioni associate ai protocolli applicabili. Lo strato fisico fornisce un'interfaccia fisica con un canale di trasmissione dei dati e descrive anche le procedure di trasmissione al canale e ricevili dal canale. A questo livello, i parametri elettrici, meccanici, funzionali e procedurali sono definiti per la comunicazione fisica nei sistemi. Il livello fisico riceve pacchetti di dati dal livello del canale sovrastante e le converte in segnali ottici o elettrici corrispondenti a 0 e 1 flusso binario. Questi segnali vengono inviati attraverso il mezzo di trasmissione all'unità ricevente. Le proprietà meccaniche ed elettriche / ottiche del supporto di trasmissione sono determinate a livello fisico e includono:

Tipo di cavi e connettori;

Contatti di cablaggio nei connettori;

Schema di codifica del segnale per valori 0 e 1.

Il livello fisico esegue le seguenti funzioni:

1. Stabilimento e separazione delle connessioni fisiche.

2. Trasmissione di segnali nel codice seriale e ricevimento.

3. Ascolto, nei casi giusti, canali.

4. Identificazione dei canali.

5. Notifica di guasti e guasti.

La notifica di guasti e guasti è dovuto al fatto che a livello fisico c'è un rilevamento di una certa classe di eventi che interferiscono lavoro normale Reti (collisione di fotogrammi inviati in una volta da diversi sistemi, tagliando il canale, spegnendo la potenza, la perdita di contatto meccanico, ecc.). I tipi di servizio forniti dallo strato del canale sono determinati dai protocolli dello strato fisico. Ascoltare il canale è necessario nei casi in cui un gruppo di sistemi è collegato a un canale, ma simultaneamente il trasmissione di segnali è consentito solo uno di essi. Pertanto, l'ascolto del canale consente di determinare se è libero da trasferire. In alcuni casi, per una definizione più chiara della struttura, il livello fisico è diviso in diversi sottolivelli. Ad esempio, il livello fisico della rete wireless è diviso in tre abiti (Fig. 1.14).

Fico. 1.14. LAN fisica wireless

Le funzioni dello strato fisico sono implementate in tutti i dispositivi collegati alla rete. Dal computer, la funzione di livello fisica viene eseguita da un adattatore di rete. I ripetitori sono l'unico tipo di attrezzatura che funziona solo a livello fisico.

Lo strato fisico può fornire sia la trasmissione sia asincrona (seriale) che sincrona (parallela), che viene utilizzata per alcuni mainframe e mini-computer. A livello fisico, è necessario definire lo schema di codifica per rappresentare i valori binari per trasferirli sul canale di comunicazione. Molte reti locali utilizzano la codifica di Manchester.

Un esempio di un protocollo a livello fisico può fungere da tecnologia Ethernet, che determina una coppia di Twitage non schermata di categoria 3 come cavo utilizzato, con una resistenza all'onda di 100 ohm, il connettore RJ-45, la lunghezza massima del fisico Segmento di 100 metri, codice Manchester per la rappresentazione dei dati e altre caratteristiche. Ambienti e segnali elettrici.

Le caratteristiche più comuni dello strato fisico includono:

EIA-RS-232-C, CCITT V.24 / V.28 - Caratteristiche meccaniche / elettriche di un'interfaccia seriale sbilanciata;

EIA-RS-422/449, CCITT V.10 - Caratteristiche meccaniche, elettriche e ottiche di un'interfaccia seriale bilanciata;

Ethernet - Tecnologia di rete secondo IEEE 802.3 per reti che utilizzano la topologia dei pneumatici e l'accesso collettivo con l'ascolto del rilevamento del corriere e del conflitto;

Anello del token - Tecnologia di rete secondo lo standard IEEE 802.5, utilizzando la topologia dell'anello e il metodo di accesso all'anello con la trasmissione del marker.

Il modello di riferimento OSI è una gerarchia di rete a 7 livelli creata dall'organizzazione internazionale per gli standard (ISO). Il modello presentato in Fig. 1 ha 2 modelli diversi:

• modello orizzontale basato sui protocolli che implementa l'interazione di processi e software su macchine diverse
• modello verticale basato su servizi implementati da livelli vicini l'uno all'altro su una macchina

I livelli adiacenti verticali stanno cambiando con informazioni utilizzando le interfacce API. Il modello orizzontale richiede un protocollo generale per lo scambio di informazioni allo stesso livello.

Immagine 1.

Il modello OSI descrive solo i metodi di interazione del sistema implementati da sistema operativo, software e così via. Il modello non include metodi di interazione tra gli utenti finali. In condizioni ideali, le domande dovrebbero essere applicate al livello superiore del modello OSI, tuttavia, nella pratica, molti protocolli e programmi hanno metodi per accedere a livelli inferiori.

Livello fisico

A livello fisico, i dati vengono presentati sotto forma di segnali elettrici o ottici corrispondenti a 1 e 0 flusso binario. I parametri del supporto di trasmissione sono determinati a livello fisico:

• tipo di connettori e cavi
• tappo di contatti nei connettori
• schema di codifica del segnale 0 e 1

I tipi più comuni di specifiche a questo livello:

• - Parametri di un'interfaccia seriale sbilanciata
• - Parametri di un'interfaccia seriale bilanciata
• IEEE 802.3 -
• IEEE 802.5 -

A livello fisico, è impossibile approfondire il significato dei dati, poiché è rappresentato come bit.

Livello del canale

Questo canale implementa il trasporto e la ricezione di frame di dati. Il livello implementa le richieste a livello di rete e utilizza il livello fisico per ricevere e trasmettere. La specifica IEEE 802.x divide questo livello in due sottologgi controlla un canale logico (LLC) e il controllo dell'accesso all'ambiente (Mac). I protocolli più comuni a questo livello:

• IEEE 802.2 LLC e Mac
• Ethernet.
• Anello del token.

Inoltre, a questo livello, il rilevamento e la correzione degli errori durante la trasmissione sono implementati. Sul livello del canale, il pacchetto viene inserito nel campo dei dati del fotogramma - incapsulamento. Il rilevamento di errori è possibile utilizzando metodi diversi. Ad esempio, l'implementazione dei confini del telaio fisso o del checksum.

Livello di rete

A questo livello, gli utenti della rete sono suddivisi in gruppi. C'è un routing dei pacchetti basato sugli indirizzi MAC. Lo strato di rete implementa la trasmissione trasparente dei pacchetti al livello di trasporto. A questo livello, i confini delle reti vengono cancellati. tecnologie diverse. Lavorare a questo livello. Un esempio di un livello di rete è mostrato in Fig.2. I protocolli più frequenti:

Figura 2.

Livello di trasporto

A questo livello, i flussi di informazione sono suddivisi in pacchetti per trasmetterli a livello di rete. I protocolli più comuni di questo livello:

• TCP - Protocollo di gestione del trasferimento

Livello di sessione

A questo livello, c'è un'organizzazione di sessioni di scambio di informazioni tra le macchine dei terminali. A questo livello, viene determinato il lato attivo e viene implementata la sincronizzazione della sessione. In pratica, molti altri protocolli di livello includono una funzione di livello di sessione.

Livello di presentazione

A questo livello, scambio di dati tra software su diversi sistemi operativi. A questo livello, la conversione delle informazioni (, la compressione, ecc.) È implementata per trasmettere il flusso di informazioni al livello di trasporto. I protocolli di livello sono anche utilizzati da coloro che utilizzano i più alti livelli del modello OSI.

Livello applicato

Livello applicato implementa l'accesso all'applicazione alla rete. Livello gestisce il trasferimento dei file e la gestione della rete. Protocolli utilizzati:

• FTP / TFTP - Protocollo di trasferimento file
• X 400 - Email
• Telnet.
• CMIP - Gestione delle informazioni
• SNMP - Gestione della rete
• NFS - Sistema system di rete
• FTAM - Metodo di accesso per il trasferimento di file

Dal fatto che il protocollo è un accordo adottato da due oggetti interagenti in questo caso da due computer che operano sulla rete, non dovrebbe affatto che sia necessariamente standard. Ma in pratica, quando implementano reti, solitamente utilizzate protocolli standard. Può essere marchiato, nazionale o standard internazionali.

Nei primi anni '80, un certo numero di organizzazioni internazionali di normalizzazione - ISO, ITU -T e alcuni altri - ha sviluppato un modello che ha svolto un ruolo significativo nello sviluppo di reti. Questo modello è chiamato il modello ISO / OSI.

Modello di interazione dei sistemi aperti (Interconnessione del sistema aperto, OSI) Determina vari livelli di interazione dei sistemi in reti di commutazione del pacchetto, dà loro nomi standard e indica quali funzioni dovrebbero eseguire ogni livello.

Il modello OSI è stato sviluppato sulla base della grande esperienza acquisita nella creazione di reti di computer, principalmente globale, negli anni '70. Descrizione completa Questo modello richiede più di 1000 pagine di testo.

Nel modello OSI (figura 11.6), i mezzi di interazione sono suddivisi in sette livelli: applicati, rappresentante, sessione, trasporto, rete, canale e fisico. Ogni livello si occupa di un determinato aspetto dell'interazione dei dispositivi di rete.

Fico. 11.6.

Il modello OSI descrive solo i sistemi di interazione implementati dal sistema operativo, utilità di sistema e hardware. Il modello non include il mezzo di interazione tra applicazioni utente end. I protocolli di interazione applicazione sono implementati facendo riferimento agli strumenti di sistema. Pertanto, è necessario distinguere il livello di interazione delle applicazioni e livello applicato.

Si dovrebbe anche tenere presente che l'applicazione può assumere le funzioni di alcuni livelli superiori del modello OSI. Ad esempio, alcuni DBMS sono integrati accesso remoto ai file. In questo caso, l'applicazione, eseguendo l'accesso alle risorse remote, non utilizza il servizio di file di sistema; Prende posto livelli superiori I modelli OSI e si riferiscono direttamente al sistema significa responsabile per trasporto Messaggi di rete che si trovano ai livelli inferiori del modello OSI.

Quindi, la domanda si riferisce alla richiesta di applicazione, come il servizio file. Basato su questa richiesta software Il livello applicato genera un messaggio formato standard. Il messaggio usuale è costituito da un intestazione e un campo dati. L'intestazione contiene le informazioni di servizio che devono essere trasferite attraverso la rete al livello dell'applicazione della macchina di destinazione per informarlo quale lavoro deve essere eseguito. Nel nostro caso, l'intestazione, ovviamente, dovrebbe contenere informazioni sulla posizione del file e il tipo di operazione che deve essere eseguito. Il campo Data dei messaggi potrebbe essere vuoto o contenere dati, come quelli che devono essere registrati in file remoto. . Ma per offrire queste informazioni di proposito, ci sono ancora molte attività da risolvere, la responsabilità per la quale trasportano i livelli sottostanti.

Dopo che il messaggio è generato livello applicato lo invia giù nella pila livello rappresentativo. Protocollo livello rappresentativo Sulla base delle informazioni ottenute dall'intestazione del livello dell'applicazione, esegue le azioni richieste e aggiunge al messaggio le proprie informazioni di servizio - intestazione livello rappresentativoche contiene istruzioni per il protocollo livello rappresentativo Indirizzi della macchina. Il messaggio risultante viene trasmesso livello di sessioneche a sua volta aggiunge il titolo, ecc. (Alcuni protocolli piazzano informazioni ufficiali non solo all'inizio del messaggio sotto forma di intestazione, ma alla fine, sotto forma della cosiddetta "confusione".) Infine, Il messaggio raggiunge il più basso, livello fisicoche, infatti, lo trasferisce sulle linee della macchina di contatto. A questo punto il messaggio "reso" i titoli di tutti i livelli (

Modello di rete OSI. (Modello di riferimento di base dell'interazione di sistemi aperti, inglese. Modello di riferimento di base di interconnessione dei sistemi aperti) - un modello di rete astratto per le comunicazioni e lo sviluppo dei protocolli di rete.

Il modello è composto da 7 livelli situati sopra l'altro. I livelli interagiscono con l'altro (da "verticale") per interfacce e possono interagire con un livello parallelo di un altro sistema (da "orizzontale") utilizzando i protocolli. Ogni livello può interagire solo con i loro vicini ed eseguire le funzioni solo ad essa. Nonostante l'esistenza di altri modelli, la maggior parte dei produttori di rete oggi sviluppa oggi i loro prodotti in base a questa struttura.

Livelli OSI

Ogni livello del modello OSI è responsabile del processo di elaborazione per preparare i dati per la trasmissione sulla rete.

Secondo il modello OSI, i dati passano letteralmente dall'alto verso il basso lungo i livelli del modello OSI del computer di invio e sui livelli dell'OSI del computer ricevente. Il computer ricevente avviene processo, incapsulamento inversa. I bit arrivano a livello fisico dell'OSI del computer ricevente. Nel processo di spostamento dei livelli OSI del computer ricevente, i dati arriveranno a livello di applicazione.

Livello	Nome	Descrizione 1.	Descrizione 2.
7.	Applicato	Questo è il livello con cui gli utenti funzionano prodotti finali. Non si preoccupano come vengono passati i dati, perché e attraverso quale posto ... hanno detto "Voglio!" - E noi programmatori, dovremmo fornire loro. Ad esempio, puoi prendere in considerazione qualsiasi gioco di rete: funziona per il giocatore a questo livello.	Quando l'utente vuole inviare dati, ad esempio, e-mailA livello di applicazione, inizia il processo di incapsulamento. Il livello applicato è responsabile della fornitura accesso alla rete alle applicazioni. Le informazioni passano attraverso i tre livelli superiori e, che cadono, il livello di trasporto è considerato dati.
6.	Executive (introduzione a XML, SMB)	Qui il programmatore si occupa dei dati ottenuti dai livelli inferiori. Fondamentalmente, sta convertendo e presentando i dati in un modulo user-friendly.
5.	Sessione (certificati TLS, SSL per sito, posta, netbios)	Questo livello consente agli utenti di effettuare "sessioni di comunicazione". Cioè, a questo livello, il trasferimento dei pacchetti diventa trasparente per un programmatore, e potrebbe non pensare all'implementazione, trasmettere direttamente i dati come un flusso solido. Qui, la scena si unisce ai protocolli HTTP, FTP, Telnet, SMTP, ecc.
4.	Trasporto (porte TCP, UDP)	Monitora il trasferimento dei dati ( pacchetti di rete). Cioè, controlla la loro integrità durante la trasmissione, distribuisce il carico, ecc. Questo livello implementa i protocolli come TCP, UDP, ecc. Per noi è il più grande interesse.	A livello di trasporto, i dati sono suddivisi in segmenti più facilmente gestibili o i blocchi PDU del livello di trasporto, per il trasporto ordinato sulla rete. Il blocco PDU descrive i dati mentre si spostano da un livello del modello OSI a un altro. Inoltre, il PDU del livello di trasporto contiene tali informazioni come numeri di porta, numeri di sequenza e numeri di riconoscimento utilizzati per trasportare in modo affidabile i dati.
3.	Network (IP, ICMP Network Sovraccarichi protocollo diagnostico)	Controlla logicamente l'indirizzamento sulla rete, il routing, ecc. Deve essere interessante per gli sviluppatori di nuovi protocolli e standard. A questo livello, IP, IPX, IGMP, ICMP, i protocolli ARP sono implementati. Gestito principalmente dai conducenti e sistemi operativi. Vale la pena qui, ovviamente, ne vale la pena, ma solo quando sai cosa stai facendo, e completamente fiducioso in te stesso.	A livello di rete, ciascun segmento ricevuto dal livello di trasporto diventa un pacchetto. Il pacchetto contiene indirizzamento logico e altri dati di controllo 3.
2.	Canale (Wi-Fi, cos'è Ethernet)	Questo livello monitora la percezione dei segnali elettronici mediante logica (elementi radio-elettronici) dei dispositivi hardware. Cioè, interagendo a questo livello, l'hardware trasforma il flusso di bit in segnali elettrici e viceversa. Non è interessato a noi, perché non sviluppiamo hardware, chip, ecc. Problemi di livello schede di rete, ponti, interruttori, ruters, ecc.	Sul livello del canale, ogni confezione ricevuta dal livello di rete diventa una cornice. Il telaio contiene gli indirizzi fisici e i dati della correzione degli errori.
1.	Hardware (fisico) (laser, elettricità, radio)	Controlla la trasmissione di segnali fisici tra dispositivi hardware inclusi nella rete. Cioè, controlla la trasmissione di elettroni da parte di fili. Non ci interessa, perché tutto ciò che è a questo livello è controllato dall'hardware (l'implementazione di questo livello è il compito dei produttori di hub, multiplexer, ripetitori e altre apparecchiature). Non siamo fisici-radioamatori, ma GameDeaveloers.	A livello fisico, il telaio diventa bit. Sulla rete, i bit vengono trasmessi uno per uno.

Vediamo che, maggiore è il livello - maggiore è il grado di astrazione dal trasferimento dei dati, per lavorare con i dati stessi. Questo è il significato dell'intero modello OSI: arrampicata più in alto e superiore lungo i gradini delle sue scale, siamo meno e meno ci preoccupiamo di come vengono trasmessi i dati, siamo sempre più interessati ai dati stessi piuttosto che nel significa trasferirli. Noi, come programmatori, sono interessati ai livelli 3, 4 e 5. Dobbiamo utilizzare i fondi che forniscono al fine di costruire 6 e 7 livelli con cui gli utenti finali saranno in grado di lavorare.

Livello di rete

Sul livello di rete OSI, i protocolli IP sono implementati (IPv4, IPV6 Interwatch, IPX, IGMP, ICMP, ARP.

È necessario capire perché è stato necessario costruire un livello di rete, perché le reti costruite utilizzando il canale ei livelli fisici non potevano soddisfare i requisiti dell'utente.

Crea una rete complessa e strutturata con l'integrazione di vari base tecnologie di rete, possono essere utilizzati livelli di canali: per questo, è possibile utilizzare alcuni tipi di ponti e interruttori. Naturalmente, il traffico in una tale rete si sviluppa in modo casuale, ma d'altra parte è caratterizzato da alcune leggi. Di norma, in una tale rete, alcuni utenti che lavorano su un compito comune (ad esempio, i dipendenti dello stesso dipartimento) sono più spesso indirizzati alle richieste o all'altra o a server generale.E solo a volte hanno bisogno di accedere alle risorse dei computer di un altro dipartimento. Quindi, a seconda di traffico di rete I computer nella rete sono suddivisi in gruppi che chiamano segmenti di rete. I computer sono combinati in un gruppo se la maggior parte dei loro messaggi è intesa (indirizzata) ai computer dello stesso gruppo. La separazione della rete ai segmenti può effettuare ponti e interruttori. Hanno schermato il traffico locale all'interno del segmento senza passare qualsiasi cornice oltre i suoi limiti, ad eccezione di quelli indirizzati ai computer in altri segmenti. Pertanto, una rete si disintegra in sottoreti separati. Da queste sottoreti in futuro, le reti composite possono essere costruite sufficientemente grandi dimensioni.

L'idea del partizionamento sulla sottorete è la base per la costruzione di reti composite.

La rete è chiamata composito (Internetwork o Internet) se può essere rappresentato come un set di più reti. Le reti incluse nella rete composta sono chiamate subnet (sottorete), che compongono reti o semplicemente reti, ciascuna delle quali può funzionare sulla base della propria tecnologia a livello del canale (anche se non è necessario).

Ma la forma di realizzazione di questa idea alla vita con l'aiuto di ripetitori, ponti e interruttori ha limiti e svantaggi molto significativi.

Nella topologia della rete costruita sia con l'aiuto di ripetitori e ponti o interruttori, non dovrebbe esserci anello. Infatti, un ponte o un interruttore può risolvere il compito di fornire un pacco solo quando c'è un singolo percorso tra il mittente e il destinatario. Sebbene allo stesso tempo, la presenza di legami ridondanti che formano i loop è spesso necessaria per un migliore equilibrio del carico, nonché aumentare l'affidabilità della rete formando percorsi di backup.

I segmenti di rete logica situati tra ponti o interruttori sono debolmente isolati l'uno dall'altro. Non sono protetti dalle tempeste di trasmissione. Se qualsiasi stazione invia messaggio di trasmissioneQuesto messaggio viene trasmesso a tutte le stazioni di tutti i segmenti di rete logici. L'amministratore deve limitare manualmente il numero di pacchetti di trasmissione, che è consentito generare un nodo per unità di tempo. In linea di principio, in qualche modo è stato possibile eliminare il problema delle tempeste di trasmissione utilizzando il meccanismo delle reti virtuali (configurazione di VLAN Debian D-Link) implementato in molti interruttori. Ma in questo caso, anche se è possibile creare in modo flessibile isolato sul traffico di un gruppo di stazioni, ma allo stesso tempo sono completamente isolati, cioè i nodi di uno rete virtuale Non può interagire con i nodi di un'altra rete virtuale.

Nelle reti costruite sulla base di ponti e switch, è abbastanza difficile risolvere l'attività di gestione del traffico in base ai dati contenuti nel pacchetto. In tali reti, questo è possibile solo con l'aiuto dei filtri personalizzati, a compito che l'amministratore deve affrontare la rappresentazione binaria dei contenuti dei pacchetti.

L'implementazione del sottosistema di trasporto solo con i mezzi di livello fisico e dei canali a cui i ponti e gli interruttori includono, porta a un sistema di indirizzamento a livello singolo non sufficientemente flessibile: l'indirizzo MAC viene utilizzato come stazione del destinatario, che è rigidamente associato con un adattatore di rete.

Tutti gli svantaggi sopra indicati dei ponti e degli switch sono associati solo al fatto che funzionano sui protocolli a livello di canale. La cosa è che questi protocolli esplicitamente non determinano il concetto di una parte della rete (o sottorete o segmento), che potrebbe essere utilizzato quando si struttura una rete di grandi dimensioni. Pertanto, le tecnologie di rete hanno deciso di istruire il compito di costruire una rete composita a una nuova rete di livello.