Мал. 1.5.
Взаємодія відповідних рівнів є віртуальнимза винятком фізичного рівня, на якому відбувається обмін даними по кабелях, що з'єднують комп'ютери. На рис. 1.5 наведено також приклади протоколів, що керують взаємодією вузлів на різних рівнях моделі OSI. Взаємодія рівнів між собою всередині вузла відбувається через міжрівневий інтерфейс, і кожен нижчий рівень надає послуги.
Віртуальний обмін між відповідними рівнями вузлів A та B (рис. 1.6) відбувається певними одиницями інформації. На трьох верхніх рівнях – це повідомленняабо дані (Data), на транспортному рівні – сегменти (Segment), на мережному рівні – пакети (Packet), на канальному рівні – кадри (Frame) і фізичному – послідовність бітів.
Для кожного мережевий технологіїіснують свої протоколи та свої технічні засоби, частина з яких має умовні позначення, наведені на рис. 1.5. Дані позначення введені фірмою Cisco та стали загальноприйнятими. Серед технічних засобів фізичного рівня слід відзначити кабелі, роз'єми, повторювачі сигналів (repeater), багатопортові повторювачі або концентратори (hub), перетворювачі середовища (transceiver), наприклад, перетворювачі електричних сигналів в оптичні та навпаки. На канальному рівні – це мости (bridge), комутатори (switch). На мережному рівні – маршрутизатори (router). Мережеві карти або адаптери ( Network Interface Card - NIC ) функціонують як на канальному, так і фізичному рівні, що обумовлено мережевою технологієюі середовищем передачі даних.
Мал. 1.6.
При передачі даних від джерела до вузла призначення підготовлені на прикладному рівні дані, що передаються, послідовно проходять від самого верхнього, Прикладного рівня 7 вузла джерела інформації до самого нижнього – Фізичного рівня 1, потім передаються по фізичному середовищу вузлу призначення, де послідовно проходять від нижнього рівня 1 до рівня 7.
Найвищий, Прикладний рівень (Application Layer) 7оперує найбільш загальною одиницею даних повідомленням. На цьому рівні реалізується управління загальним доступом до мережі, потоком даних, мережевими службами, такими як FTP, TFTP, HTTP, SMTP, SNMPта ін.
Представницький рівень (Presentation Layer) 6змінює форму представлення даних. Наприклад, передані з рівня 7 дані перетворюються на загальноприйнятий формат ASCII . При прийомі даних відбувається зворотний процес. На рівні 6 також відбувається шифрація та стиснення даних.
Сеансовий рівень (Session Layer) 5встановлює сеанс зв'язку двох кінцевих вузлів (комп'ютерів), визначає, який комп'ютер є передавачем, а який приймачем, задає передавальній стороні час передачі.
Транспортний рівень (Transport Layer) 4ділить велике повідомлення вузла джерела інформації на частини, при цьому додає заголовок та формує сегментипевного обсягу, а короткі повідомлення може поєднувати в один сегмент. У вузлі призначення відбувається зворотний процес. У заголовку сегмента задаються номери портуджерела та призначення, які адресують служби верхнього прикладного рівня для обробки даного сегмента. Крім того, транспортний рівеньзабезпечує надійну доставку пакетів. При виявленні втрат та помилок на цьому рівні формується запит повторної передачі, при цьому використовується протокол TCP. Коли необхідність перевірки правильності доставленого повідомлення відсутня, використовується більш простий і швидший протокол дейтаграм користувача (User Datagram Protocol – UDP).
Мережевий рівень (Network Layer) 3адресує повідомлення, задаючи одиниці даних, що передаються (пакету) логічні мережеві адресивузла призначення та вузла джерела ( IP-адреси), визначає маршрут, яким буде відправлено пакет даних, транслює логічні мережеві адреси у фізичні, але в приймальній стороні – фізичні адресиу логічні. Мережеві логічні адресиналежать користувачам.
Канальний рівень (Data Link) 2формує з пакетів кадриданих (frames). На цьому рівні задаються фізичні адресипристрої-відправника та пристрої-одержувача даних. Наприклад, фізична адресапристрій може бути прописаний в ПЗУ мережевої карти комп'ютера. На цьому ж рівні до даних, що передаються, додається контрольна сума, що визначається за допомогою алгоритму циклічного коду. На приймальній стороні по контрольній сумівизначають і наскільки можна виправляють помилки.
Фізичний рівень (Physical) 1здійснює передачу потоку бітів за відповідним фізичним середовищем (електричний або оптичний кабель, радіоканал) через відповідний інтерфейс. На цьому рівні проводиться кодування даних, синхронізація бітів інформації, що передаються.
Протоколи трьох верхніх рівнів є сетевозалежними, три нижніх рівні є сетевозалежними. Зв'язок між трьома верхніми та трьома нижніми рівнями відбувається на транспортному рівні.
Важливим процесом передачі даних є інкапсуляція(Encapsulation) даних. Надіслане повідомлення, сформоване додатком, проходить три верхніх сетенезависимых рівня і надходить на транспортний рівеньде ділиться на частини і кожна частина інкапсулюється (вміщується) в сегмент даних (рис. 1.7). У заголовку сегмента міститься номер протоколу прикладного рівня, за допомогою якого підготовлено повідомлення, та номер протоколу, який оброблятиме даний сегмент.
Мал. 1.7.
На мережному рівні сегмент інкапсулюється в пакетданих, заголовок ( header) якого містить, крім іншого, мережеві (логічні) адреси відправника інформації (джерела) – Source Address ( SA) та одержувача (призначення) – Destination Address ( DA). В даному курсі – це IP-адреси.
На канальному рівні пакет інкапсулюється в кадрабо кадрданих, заголовок якого містить фізичні адресивузла передавача та приймача, а також іншу інформацію. Крім того, на цьому рівні додається трейлер(Кінцівник) кадру, що містить інформацію, необхідну для перевірки правильності прийнятої інформації. Отже, відбувається обрамлення даних заголовками зі службовою інформацією, тобто. інкапсуляціяданих.
Назва інформаційних одиниць на кожному рівні, їх розмір та інші параметри інкапсуляції задаються згідно з протоколом одиниць даних ( Protocol Data Unit – PDU). Отже, на трьох верхніх рівнях – це повідомлення (Data), на Транспортному рівні 4 – сегмент (Segment), на мережному рівні 3 – пакет (Packet), на Канальному рівні 2 – кадр (Frame), на Фізичному рівні 1 – послідовність біт.
Крім семирівневої OSI моделі на практиці застосовується чотирирівнева модель TCP/IP (рис. 1.8).
Мал. 1.8.
Прикладний рівеньмоделі TCP/IP за назвою збігаються з назвою моделі OSI, але за функціями набагато ширші, оскільки охоплює три верхні сетевозалежні рівні (прикладний, представницький і сеансовий). Транспортний рівеньобох моделей і за назвою, і за функціями однакові. Мережевий рівень моделі OSI відповідає міжмережевому ( Internet) рівнем моделі TCP / IP , а два нижніх рівня (канальний і фізичний) представлені об'єднаним рівнем доступу до мережі ( Network Access).
Мал. 1.9.
Таким чином, Транспортний рівень, що забезпечує надійність передачі даних, функціонує лише на кінцевих вузлах, що знижує затримку передачі повідомленняпо всій мережі від одного кінцевого вузла до іншого. У наведеному прикладі (рис. 1.9) протокол IP функціонує всіх вузлах мережі, а стек протоколів TCP / IP – лише кінцевих вузлах.
Короткі підсумки
- Телекомунікаційна мережа утворюється сукупністю абонентів та вузлів зв'язку, з'єднаних лініями (каналами) зв'язку.
- Розрізняють мережі: з комутацією каналів, коли телекомунікаційні вузли виконують функції комутаторів і з комутацією пакетів (повідомлень), коли телекомунікаційні вузли виконують функції маршрутизаторів.
- Для створення маршруту в розгалуженій мережі необхідно задавати адреси джерела та одержувача повідомлення. Розрізняють фізичні та логічні адреси.
- Мережі передачі данихз комутацією пакетівподіляються на локальні та глобальні.
- Мережі технології IP є дейтаграмним, коли відсутнє попереднє з'єднання кінцевих вузлів і немає підтвердження прийому повідомлення.
- Високу надійність забезпечує
Модель взаємодії відкритих систем OSI (Open System Interconnection) – це набір стандартів взаємодії мережного обладнання між собою. Також її називають стеком протоколів. Розроблена для того, щоб різні об'єкти мережі незалежно від виробника і типу (комп'ютер, сервер, комутатор, хаб і навіть браузер, що відображає сторінку html) дотримувалися єдині правила роботиз даними та могли успішно здійснювати інформаційний обмін.
Мережеві пристрої бувають різними за функціями та «близькістю» до кінцевого споживача – людини або додатка. Тому модель OSI визначає 7 рівнів взаємодії, кожному з яких працюють свої протоколи, неподільні порції даних, устройства. Розберемо принцип роботи семирівневої моделі OSI із прикладами.
Мережеві рівні моделі OSI
Фізичний
Відповідає за фізичну передачу даних між пристроями на великі та не дуже відстані. Він описує види сигналів та способи їх обробкидля різних середовищ передачі: дротів (витої пари та коаксіалу), оптичного волокна, радіолінії (wi-fi та bluetooth), інфрачервоного каналу. Одиниці даних цьому рівні – біти, перетворені на електричні імпульси, світло, радіохвилі тощо. Також тут фіксуються типи роз'ємів, їх розпинування.
Пристрої, що працюють фізично моделі ОСІ (OSI Model): повторювачі сигналу, концентратори (хаби). Це найменше «інтелектуальні» пристрої, завданням яких є посилення сигналу або його розгалуження без будь-якого аналізу та модифікації. 
Канальний
Перебуваючи над фізичним, повинен «опустити» правильно оформлені дані в середовище передачіпопередньо прийнявши їх від верхнього рівня. На приймальному кінці протоколи канального рівня «піднімають» інформацію з фізики, перевіряють отримане наявність помилок і передають вище за стеку протоколів.
Для здійснення процедур перевірки необхідно, по-перше, сегментувати дані передачі на порції (кадри), по-друге, доповнювати їх службовою інформацією (заголовками).
Також тут уперше спливає поняття адреси. Тут – це MAC (англ. Media Access Control) адреса – шестибайтовий ідентифікатор мережного пристрою, необхідний зазначення у кадрах як одержувача і відправника під час передачі даних у межах одного локального сегмента.
Пристрої: комутатор, мережевий міст (bridge). Їхня переважна відмінність від «нижніх» пристроїв – ведення таблиць MAC адрес по своїх портах і розсилка/фільтрація трафіку вже тільки за необхідними напрямками.
Мережевий
Об'єднує цілі мережі. Вирішує глобальні логістичні завданняз передачі даних між різними сегментами великих мереж: маршрутизацію, фільтрацію, оптимізацію та контроль якості.
Одиниця інформації – пакети. Адресація вузлів і мереж проводиться присвоєнням ним 4-байтових номерів - IP (англ. Internet Protocol) адрес, ієрархічно організованих, і дозволяють гнучко налаштовувати взаємну логічну видимість сегментів мереж.
Також тут з'являються і звичні символьні імена вузлів, За відповідність яких IP адресам відповідають протоколи мережного рівня. Пристрої, що працюють на цьому поверсі моделі OSI – маршрутизатори (роутери, шлюзи). Реалізуючи у собі три перших рівня стека протоколів, вони об'єднують собою різні мережі, перенаправляють пакети з однієї в іншу, вибираючи за певними правилами їх маршрут, ведуть статистику передачі, забезпечують безпеку за рахунок таблиць фільтрації.
Транспортний
Транспортування в цьому випадку мається на увазі логічне (оскільки за фізичну відповідає 1 ступінь стека): встановлення з'єднання з протилежним вузлом на відповідному рівні, підтвердження доставки отриманих даних, контроль їх якості. Так працює протокол TCP (англ. Transmission Control Protocol). Передану порцію інформації – блок або сегмент.
Для передачі потокових масивів (датаграм) використовується протокол UDP (англ. User Datagram Protocol).
Адреса – десятковий номер віртуального програмного порту конкретної робочої станції чи сервера.
Сеансовий
Керує процесом передачі у термінах користувальницького доступу. Обмежує час з'єднання (сесії) одного вузла з іншим, контролює права доступу, синхронізує початок, кінець обміну.
Представницький
Отримані знизу – із сесії – дані необхідно правильно подати кінцевому користувачеві або додатку. Коректне декодування, декомпресія даних, якщо браузер заощаджував ваш трафік - ці операції виконуються на передостанньому етапі.
Прикладний
Прикладний або рівень прикладних програм. Серфінг у браузері, отримання та надсилання пошти, доступ до інших вузлів мережі за допомогою віддаленого доступу – вершина мережевої моделі OSI.
Приклад роботи мережної моделі
Розглянемо на прикладі принцип роботи стека протоколів. Нехай користувач комп'ютера надсилає в месенджері фотографію другові з підписом. Спускаємося за рівнями моделі:
- На прикладномуформується повідомлення: крім фото та тексту до посилки додається інформація про адресу сервера повідомлень (символьне ім'я www.xxxxx.com за допомогою спеціального протоколу перетвориться на десяткову IP адресу), ідентифікатор одержувача на цьому сервері, можливо ще якась службова інформація.
- на представницькому— фотографія може бути стиснута, якщо її розмір великий з погляду месенджера та його налаштувань.
- Сеансовийвідстежить логічну підключеність користувача до сервера, його статус. Також їм контролюватиметься процес передачі даних після його початку, відстеження сесії.
- на транспортномудані розбиваються на блоки. Додаються службові поля транспортного рівня з контрольними сумами, опціями контролю помилок тощо. Одна фотографія може перетворитися на кілька блоків.
- на мережевому— блоки обертаються службовою інформацією, в якій містяться адреса вузла-відправника та адреса IP сервера повідомлень. Саме ця інформація дозволить IP пакетам дійти до сервера, можливо через весь світ.
- на канальному, дані IP пакетів упаковуються у кадри з додаванням службових полів, зокрема MAC адрес. Адреса власної мережевої карти буде поміщений у поле відправника, а в полі одержувача буде поміщений MAC шлюзу за замовчуванням знову ж таки з власних мережевих налаштувань (навряд чи комп'ютер знаходиться з сервером в одній мережі, відповідно MAC його невідомий, а шлюз за замовчуванням, наприклад, домашнього роутера – відомий).
- на фізичному- біти з кадрів будуть трансльовані в радіохвилі, і дійдуть за допомогою wi-fi протоколу до домашнього роутера.
- Там інформація підніметься по стеку протоколів вже до 3 рівня стека роутера, далі буде зроблено перенаправлення пакетівдо маршрутизаторів провайдера. І так далі, поки на сервері месенджера, на верхньому рівні повідомлення та фотографія у вихідних видах не потраплять на особистий дисковий простір відправника, потім одержувача. І потім почнеться аналогічний шлях інформації до адресата повідомлення, коли той вийде в онлайн і встановить сесію з сервером.
), IPX, IGMP, ICMP, ARP.
Потрібно розуміти, чому виникла необхідність до побудови мережного рівня, чому мережі побудовані за допомогою засобів канального та фізичного рівня не змогли задовольняти вимоги користувачів.
Створити складну, структуровану мережу з інтеграцією різних базових мережевих технологій можна і засобами канального рівня: для цього можуть бути використані деякі типи мостів і комутаторів. Природно загалом трафік у мережі складається випадковим чином, але з іншого боку він характеризується і деякими закономірностями. Як правило, в такій мережі деякі користувачі, які працюють над загальним завданням (наприклад, співробітники одного відділу) найчастіше звертаються із запитами або один до одного, або до спільного сервера, і лише іноді їм потрібний доступ до ресурсів комп'ютерів іншого відділу. Тому, залежно від мережевого трафіку, комп'ютери в мережі поділяють на групи, які називають сегменти мережі. Комп'ютери об'єднуються в групу, якщо більшість їх повідомлень призначена (адресована) комп'ютерам цієї групи. Поділ мережі на сегменти, можуть здійснювати мости та комутатори. Вони екранують локальний трафік усередині сегмента, не передаючи за його межі жодних кадрів, окрім тих, які адресовані комп'ютерам, які знаходяться в інших сегментах. Таким чином, одна мережа розпадається на окремі підмережі. З цих підмереж надалі можуть бути побудовані складові мережі досить великих розмірів.
Ідея розбиття на підмережі – це основа побудови складових мереж.
Мережа називається складовий(Internet або internet), якщо вона може бути представлена у вигляді сукупності декількох мереж. Мережі, що входять до складової мережі, називаються підмережами (subnet), складовими мережами або просто мережами, кожна з яких може працювати на основі власної технології канального рівня (хоча це й не обов'язково).
Але, втілення цієї ідеї в життя за допомогою повторювачів, мостів та комутаторів має дуже суттєві обмеження та недоліки.
У топології мережі побудованої як з допомогою повторювачів, і мостів чи комутаторів, повинні бути відсутні петлі. Справді, міст або комутатор може вирішувати завдання доставки пакета адресату лише тоді, коли між відправником та одержувачем існує єдиний шлях. Хоча в той же час наявність надлишкових зв'язків, які й утворюють петлі, часто потрібна для кращого балансування навантаження, а також для підвищення надійності мережі за рахунок утворення резервних шляхів.
Логічні сегменти мережі, розташовані між мостами чи комутаторами, слабко ізольовані друг від друга. Вони не захищені від широкомовних штормів. Якщо будь-яка станція посилає широкомовне повідомлення, це повідомлення передається всім станціям всіх логічних сегментів мережі. Адміністратор повинен вручну обмежувати кількість широкомовних пакетів, яку дозволяється генерувати деякому вузлу в одиницю часу. У принципі, деяким чином вдалося ліквідувати проблему широкомовних штормів з використанням механізму віртуальних мереж (Налаштування VLAN Debian D-Link), реалізованого в багатьох комутаторах. Але в цьому випадку, хоч і можливо досить гнучко створювати ізольовані за трафіку групи станцій, але при цьому вони ізольовані повністю, тобто вузли однієї віртуальної мережі не можуть взаємодіяти з вузлами іншої віртуальної мережі.
У мережах, побудованих з урахуванням мостів і комутаторів, досить складно вирішується завдання управління трафіком з урахуванням значення даних, які у пакеті. У таких мережах це можливо тільки за допомогою фільтрів користувача, для завдання яких адміністратору доводиться мати справу з двійковим поданням вмісту пакетів.
Реалізація транспортної підсистеми лише засобами фізичного та канального рівнів, до яких належать мости та комутатори, призводить до недостатньо гнучкої, однорівневої системи адресації: як адреса станції одержувача використовується MAC-адреса - адреса, яка жорстко пов'язана з мережним адаптером.
Усі наведені недоліки мостів та комутаторів пов'язані лише з тим, що вони працюють за протоколами канального рівня. Вся справа в тому, що ці протоколи у явному вигляді не визначають поняття частина мережі (або підмережі, або сегмент), яке можна було б використовувати при структуризації великої мережі. Тому розробники мережевих технологій вирішили доручити завдання побудови складової мережі новому рівню – мережному.
Сучасний світ ІТ - величезна складна для розуміння структура, що гілкується. Щоб спростити розуміння та покращити налагодження ще на етапі проектування протоколів та систем було використано архітектуру модульності. Нам набагато простіше з'ясувати, що проблема у відеочіпі, коли відеокарта йде окремим від решти обладнання пристроєм. Або помітити проблему в окремій ділянці мережі, ніж перелопачувати всю мережу.
Окремо взятий пласт ІТ – мережа – теж побудована модульно. Модель функціонування мережі називається мережева модель базової еталонної моделі взаємодії відкритих систем ISO/OSI. Коротко – модель OSI.
Модель OSI складається із 7 рівнів. Кожен рівень абстрагований від інших і нічого не знає про їхнє існування. Модель OSI можна порівняти з пристроєм автомобіля: двигун виконує свою роботу, створюючи момент, що крутить, і віддаючи його коробці передач. Двигуну абсолютно не має значення що далі відбуватиметься з цим крутним моментом. Він крутитиме колесо, гусеницю чи пропелер. Так само як і колесу немає ніякої справи, звідки до нього прийшов цей момент, що крутить - від двигуна або рукоятки, яку крутить механік.
Тут потрібно додати поняття корисного навантаження. Кожен рівень несе у собі якусь кількість інформації. Частина цієї інформації є службовою для цього рівня, наприклад адресу. IP-адреса сайту не несе для нас жодної корисної інформації. Нам важливі лише котики, яких нам показує сайт. Так ось це корисне навантаження переноситься в тій частині рівня, який називається protocol data unit (PDU).
Моделі OSI
Розглянемо кожен рівень моделі OSI докладніше.
1 рівень.Фізичний ( physical). Одиницею навантаження ( PDU) тут є біт. Крім одиниць та нулів фізичний рівень не знає нічого. На цьому рівні працюють дроти, патч панелі, мережеві концентратори (хаби, які зараз вже складно знайти у звичних нам мережах), мережеві адаптери. Саме мережеві адаптери і нічого більше з комп'ютера. Сам адаптер приймає послідовність біт і передає її далі.
2 рівень.Канальний ( data link). PDU - кадр ( frame). На цьому рівні з'являється адресація. Адреса MAC адреса. Канальний рівень відповідальний за доставку кадрів адресату та їхню цілісність. У звичних мережах на канальному рівні працює протокол ARP. Адресація другого рівня працює тільки в межах одного мережевого сегмента і нічого не знає про маршрутизацію - цим займається вищий рівень. Відповідно, пристрої, що працюють на L2 – комутатори, мости та драйвер мережевого адаптера.
3 рівень.Мережевий ( network). PDU пакет ( packet). Найбільш поширеним протоколом (далі не говоритиму про "найпоширеніший" - стаття для новачків і з екзотикою вони, як правило, не стикаються) тут є IP. Адресація відбувається за IP-адресами, які складаються з 32 бітів. Протокол маршрутизований, тобто пакет здатний потрапити до будь-якої частини мережі через якусь кількість маршрутизаторів. На L3 працюють маршрутизатори.
4 рівень.Транспортний ( transport). PDU сегмент ( segment)/датаграма ( datagram). На цьому рівні виникають поняття портів. Тут працюють TCP і UDP. Протоколи цього рівня відповідають за прямий зв'язок між додатками та за надійність доставки інформації. Наприклад, TCP вміє запитувати повтор передачі у разі, якщо дані прийняті неправильно чи все. Так само TCP може змінювати швидкість передачі, якщо сторона прийому не встигає прийняти все (TCP Window Size).
Наступні рівні “правильно” реалізовані лише RFC. Насправді ж, протоколи описані наступних рівнях працюють одночасно кількох рівнях моделі OSI, тому немає чіткого поділу на сеансовий і представницький рівні. У зв'язку з цим в даний час основним стеком, що використовується, є TCP / IP, про який поговоримо трохи нижче.
5 рівень.Сеансовий ( session). PDU дані ( data). Керує сеансом зв'язку, обміном інформацією, правами. Протоколи – L2TP, PPTP.
6 рівень.Представницький ( presentation). PDU дані ( data). Подання та шифрування даних. JPEG, ASCII, MPEG.
7 рівень.Прикладний ( application). PDU дані ( data). Найчисленніший і найрізноманітніший рівень. На ньому виконуються всі високорівневі протоколи. Такі, як POP, SMTP, RDP, HTTP і т.д. Протоколи тут не повинні замислюватися про маршрутизацію або гарантію доставки інформації - цим займаються рівні нижче. На 7 рівні необхідно лише реалізації конкретних дій, наприклад отримання html-коду або email-повідомлення конкретному адресату.
Висновок
Модульність моделі OSI дозволяє проводити швидке перебування проблемних місць. Адже якщо немає пінгу (3-4 рівні) до сайту, немає сенсу копатися у шарах вище (TCP-HTTP), коли не відображається сайт. Абстрагувавшись від інших рівнів, простіше знайти помилку в проблемній частині. За аналогією з автомобілем - адже ми не перевіряємо свічки, коли проткнули колесо.
Модель OSI є еталонною моделлю - таким собі сферичним конем у вакуумі. Розробка її велася дуже довго. Паралельно з нею розроблявся стек протоколів TCP/IP, що активно застосовується в мережах в даний час. Відповідно, можна провести аналогію між TCP/IP та OSI.
Для полегшення розуміння роботи всіх мережевих пристроїв, перерахованих у статті Мережеві пристрої щодо рівнів мережевої еталонної моделі OSI, Я зробив схематичні малюнки з невеликими коментарями.
Для початку згадаємо рівні еталонної мережевої моделі OSI та інкапсулювання даних.
Перегляньте, як відбувається передача даних між двома з'єднаними комп'ютерами. Заодно виділю роботу мережевої карти на комп'ютерах, т.к. саме вона є мережевим пристроєм, а комп'ютер у принципі немає. (Усі картинки клікабельні - для збільшення картинки натисніть на ній.)
Додаток на комп'ютері PC1 надсилає дані іншому додатку, що знаходиться на іншому комп'ютері PC2. Починаючи з верхнього рівня (рівень додатків) дані направляються до карти мережі на канальний рівень. На ньому мережева карта перетворює кадри на біти і відправляє у фізичне середовище (наприклад, кабель кручена пара). З іншого боку кабелю надходить сигнал, і мережна карта комп'ютера PC2 приймає ці сигналу, розпізнаючи їх у біти і формуючи їх фрейми. Дані (які містяться у фреймах) декапсулюються до верхнього рівня, і коли доходять до рівня додатків, відповідна програма на комп'ютері PC2 отримує їх.
Повторювач. Концентратор.
Репітер і концентратор працюють на тому самому рівні, тому щодо мережевої моделі OSI вони зображуються однаково. Для зручності уявлень мережевих пристроїв відображатимемо їх між нашими комп'ютерами.
Репітер та концентратор пристрою першого (фізичного) рівня. Вони приймають сигнал, розпізнають його, і надсилають сигнал далі у всі активні порти.
Мережевий міст. Комутатор.
Мережевий міст та комутатор теж працюють на одному рівні (канальному) і зображуються вони відповідно однаково.
Обидва пристрої вже другого рівня, тому крім розпізнавання сигналу (подібно до концентраторів на першому рівні) вони декапсулюють його (сигнал) у фрейми. З другого краю рівні порівнюється контрольна сума трейлера (причепа) фрейма. Потім із заголовка кадру дізнається MAC-адреса одержувача, і перевіряється його наявність в таблиці, що комутується. Якщо адреса є, то фрейм назад інкапсулюється в біти і відправляється (вже у вигляді сигналу) на відповідний порт. Якщо адресу не знайдено, відбувається пошук цієї адреси в підключених мережах.
Маршрутизатор.
Як бачите, маршрутизатор (чи роутер) – це пристрій третього рівня. Ось як роутер функціонує: На порт надходить сигнал, і роутер розпізнає його. Розпізнаний сигнал (біти) формують кадри (кадри). Звіряється контрольна сума в трейлері та MAC-адресу одержувача. Якщо всі перевірки пройшли успішно, кадри формують пакет. На третьому рівні маршрутизатор досліджує заголовок пакета. У ньому є IP адреса пункту призначення (одержувача). На основі IP-адреси та власної таблиці маршрутизації роутер вибирає найкращий шлях проходження пакети до одержувача. Вибравши шлях, роутер інкапсулює пакет у фрейми, а потім у біти і відправляє їх у вигляді сигналів на відповідний порт (вибраний у таблиці маршрутизації).
Висновок
Наприкінці Я об'єднав усі пристрої в одній картинці.
Тепер у Вас достатньо знань, щоб визначити які пристрої та як працюють. Якщо у Вас залишилися питання, задавайте їх мені і найближчим часом Вам чи Я чи інші користувачі неодмінно допоможуть.
