Что такое модель OSI?

OSI - Open Systems Interconnection - Модель взаимодействия открытых систем.
Модель определяет сетевые протоколы, распределяя их на 7 логических уровней.

OSI - это не какая-то сетевая технология, а просто представление работы сети.

1 уровень - Физический
2 уровень - Канальный
3 уровень - Сетевой
4 уровень - Транспортный
5 уровень - Сеансовый
6 уровень - Представления
7 уровень - Приложения

📌Вскоре мы расскажем вам о каждом уровне подробнее
----------------------------------------------------
#ЭтоБаза #OSI

Что происходит на физическом(physical) уровне?

На этом уровне передаются физические сигналы - электрический ток(Витая пара), радиоволны(Wi-Fi), свет(оптоволокно).
То есть физический уровень - это уровень железок.

• Единица измерения информации на этом уровне - бит.

• Среди технологий, которые живут на первом уровне, можно выделить самый основной стандарт - Ethernet.

• На физическом уровне работает такое сетевое оборудование как концентратор(хаб) и репитер(повторитель).

• Хаб или концентратор просто разносит электрические сигналы на каждый подключенный порт (В настоящее время вытеснены комутаторами).

• Повторитель усиливает сигналы для передачи их на большее расстояние.

• Хаб и репитер - глупые железки, которые не могут ничего вычислять.

📌Вскоре мы расcкажем об остальных уровнях модели OSI и сетевом оборудовании.
----------------------------------------------------------------
#ЭтоБаза #OSI #физический

Что происходит на канальном(data Link) уровне?

На канальном уровне происходит нахождение и корректировка ошибок.
Канальный уровень также выполняет задачи коммутации, адресации, обеспечения доступа к среде передачи данных.

• Единица информации на канальном уровне - Кадр.

• На канальном уровне появляется адресация - MAC-адрес. (Media Access Control). Выглядит примерно так: 00:1B:5F:03:1C:05

• Этот уровень довольно сложный и подразделяется на 2 подуровня.

• Logical Link Control (LLC) или подуровень управления логической связью, обеспечивает обслуживание сетевого уровня.
• Media Access Control (MAC) или подуровень управления доступом к среде, регулирует доступ к разделяемой физической среде(Провода, радио волны).

• На канальном уровне работает такое сетевое оборудование как мост, коммутатор.

• Сетевой мост предназначен для соединения подсетей в одну большую сеть.
• Коммутатор похож на концентратор(хаб), но рассылает данные не на все порты сразу, а на 1 конкретный порт(или на несколько) на котором находится хост назначения.

📌Вскоре мы расcкажем об остальных уровнях модели OSI и сетевом оборудовании.
-----------------------------------------------------------------
#ЭтоБаза #OSI #канальный

Что происходит на сетевом(network) уровне?

Сетевой уровень определяет путь передачи данных. Выполняет задачи маршрутизации, определяет кратчайший маршрут, отслеживает неполадки в сети.

• Единица информации на сетевом уровне - пакет.

• На этом уровне работают протоколы IP, ARP, DNS.

• ARP(Address Resolution Protocol — протокол определения адреса) переводит IP-адрес в MAC-адрес и наоборот.

•DNS (Domain Name System - система доменных имен) переводит строковый адрес в IP-адрес. Например, google.com -> 209.185.108.134

• На сетевом уровне работает маршрутизатор - устройство, которое пересылает пакеты между различными сегментами сети.

📌Вскоре мы расcкажем об остальных уровнях модели OSI, сетевом оборудовании, протоколах и технологиях работающих на сетевом уровне.
-----------------------------------------------------------------
#ЭтоБаза #OSI #сетевой

Что происходит на транспортном(transport) уровне?

Транспортный уровень предназначен для доставки данных. Ему неважно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть, он предоставляет сам механизм передачи.

• Единица информации на транспортном уровне - сегмент или датаграмма.

• 2 основных протокола на этом уровне - UDP и TCP.

• UDP (User Datagram Protocol) - используется при передаче не чувствительных к потере данных. Например, стримы, если пропадет пару сегментов вы можете даже не заметить.

• TCP (Transmission Control Protocol) - используется при передаче чувствительных к потере данных. Например, загрузка документа из сети.

• На этом и остальных уровнях выше транспортного не работает никакого оборудования кроме хостов(клиенты).

📌Вскоре мы расcкажем об остальных уровнях модели OSI, сетевом оборудовании, протоколах и технологиях работающих на сетевом уровне.
-----------------------------------------------------------------
#ЭтоБаза #OSI #транспортный

Что происходит на сеансовом(session) уровне?

Сеансовый уровень отвечает за поддержание сеанса связи, позволяя приложениям взаимодействовать между собой длительное время.

• Единицы информации на этом уровне нет, идет работа с просто данными.

• На этом уровне работает SMPP (Short Message Peer-to-Peer) используется в SMS и почте.

• На этом уровне также не работает никакого оборудования.
----------------------------------------------------------------
#ЭтоБаза #OSI #сеансовый

Что происходит на уровне представления(presentation)?

Этот уровень отвечает за преобразование протоколов и кодирование/декодирование данных, сжатие и преобразование в нужный формат, например, текст из кодировки ASCII в кодировку UTF-8.

• На этом уровне работают JPEG, PNG, GIF и тд.
----------------------------------------------------------------
#ЭтоБаза #OSI #представления

Что происходит на уровне приложения(application)?

Этот уровень обеспечивает взаимодействие сети и пользователя.

• Когда у вас открыт какой-то сайт в браузере вы используете протокол HTTP или HTTPS эти протоколы с 7 уровня.

• Также на этом уровне живут SSH, FTP, TELNET, BitTorrent.

📌На этом посте мы заканчиваем рассматривать уровни модели OSI и переходим к более глубокому изучению технологий и протоколов. В следующем посте мы рассмотрим что такое IP и как устроен IP-адрес
----------------------------------------------------------------
#ЭтоБаза #OSI #приложения

С первыми 4 уровнями модели OSI работают сетевые инженеры.
Физический, Канальный, Сетевой, Транспортный.
Они настраивают, создают и администрируют сеть.

С последними 3 уровнями работают программисты.
Они пишут алгоритм работы протоколов, договариваются о формате данных, которые будут передаваться по сети между приложениями и сервером и т.д.

Как происходит обмен данными по модели OSI?

1) Какая-то программа генерирует данные, например браузер хочет передать данные на сервер, и передает из уровню приложений.

2) На 7 уровне приложений к данным приклеивается заголовок уровня приложений и передается 6 уровню представления.

3) На 6 уровне представления данные могут, например, быть зашифрованы. К данным прибавляется заголовок 6 уровня и передается ниже, на сеансовый уровень.

4) Сеансовый уровень должен установить сессию, прибавить заголовок и передать данные ниже.

5) На транспортном уровне происходит разбиение данных на сегменты или пакеты.

6) На сетевом уровне происходит определение маршрута движения данных в сети. Например, если на транспортном уровне данные были «нарезаны» на пакеты, то на сетевом уровне каждый пакет должен получить адрес, по которому он должен быть доставлен.

7) На канальном уровне происходит модулирование сигналов, а также обнаружение ошибок при передаче данных и их исправление. В компьютере эти функции выполняет сетевая карта или модем.

8) На физическом уровне происходит реальная передача данных в виде битов.

Также работает в обратную сторону. Снизу в верх.

Виды связей в компьютерных сетях.

1) Симплексная связь. Передача данных может происходит только от 1 хоста, а второй принимает.

2) Полудуплексная связь. Передача данных может происходить в обе стороны, но по-очереди.

3) Дуплексная связь. Передача данных может происходить одновременно и в обе стороны.

----------------------------------------------------------------
#ЭтоБаза

Что такое IP?

IP(Internet Protocol) - маршрутизируемый протокол сетевого уровня стека TCP/IP. IP объединяет сегменты сети в единую сеть. На IP основысается весь интернет.

• IP - адрес - это числовой адрес компьютера в сети.

• IPv4 - то есть IP-адрес четвёртой версии выглядит примерно так 192.168.100.1
• Состоит из 4 чисел от 0 до 255. Одно такое число называется октет

• Почему могут быть только числа от 0 до 255? Потому что, каждый октет - это 8-битное число в двоичной системе счисления. То есть, 00000000 в двоичной будет значить 0, а максимальное возможное 11111111 будет равняться 255.

• У IPv4 есть одна проблема. IP был создан в 1981 году и тогда люди не думали, что компьютеров будет так много и потребуется много IP адресов, поэтому решили сделать IP 32 битным. То есть всего возможно 2^32 адресов то есть 4 294 967 296 адресов. И все эти адреса уже заняты.

• IPv6 - это расширеная версия IPv4.
Тут каждый октет 32 бита. И в сумме 128 битное число. Выглядит примерно так 2001:0db8:abf2:29ea:5298:ad71:2ca0:4ff1. Всего IPv6 адресов может быть 2^128 то есть 79 228 162 514 264 337 593 543 950 33 адресов.
#IP #ЭтоБаза

Разница между cтатическим IP и динамическим IP.

Она вытекает из названия
• Cтатический адрес не меняется у компьютера и всегда остается одним и тем же, в то время как динамический назначается на определенное время, затем заменяется другим.

• Зачем это нужно? Дело в том, что если вам нужно попасть на сайт, вам нужно знать его адрес, и если он изменится, то мы не можем его найти. Для этого нужны статические адреса. А вам, как посетителю сайта статический адрес не нужен, подойдет динамический, который вы напишете на конверте(пакете) в поле отправителя.

#IP

Что такое MAC-адрес?

MAC - адрес представляет собой уникальную комбинацию цифр и букв длиной 48 символов. Фактически, это аппаратный номер оборудования.

• MAC-адрес работает на втором уровне модели OSI - канальном. На втором его подуровни MAC.

• MAC-адрес выглядит примерно так: 3C:5A:B4:5C:CA:6A. Кадая пара чисел, отделенных двоеточием, называется октет. 1 октет весит 1 байт.

• Первые 3 октета называются OUI(Organizational Unique Identifier) обозначают производителя сетевой карты.
Вот, например, известные MAC OUI популярных вендоров:

CC:46:D6 - Cisco
3C:5A:B4 - Google, Inc.
3C:D9:2B - Hewlett liackard
00:9A:CD - HUAWEI

• Последние 3 октета идентифицируют NIC (Network Interface Controller) то есть сетевую карту.

Поставь 👍 в реакциях, я че зря рисовал?

📌В следующем уроке мы вернемся к IP адресам и рассмотрим их подробнее.
---------------------------------------------------------
#MAC #Канальный

Что такое маска подсети?

Маска подсети - это число, помогающее определить адрес сети и адрес хоста из IP адреса.

• Например IP-адрес 192.168.1.3 с маской 255.255.255.0 означает, что 192.168.1.0 - это адрес сети, а 3 - адрес хоста. То есть всего возможно от 192.168.1.1 до 192.168.1.254 адреса хоста. 192.168.1.0 будет занято под адрес сети, а 192.168.1.255 будет занято под широковещательный адрес.

• Маска 255.255.255.0 в двоичной системе значит 11111111.11111111.11111111.00000000. То есть единички - это биты, отделеные под адрес сети, а нолики под адрес хоста.

• Так же маска может записываться в более коротком виде. Например, 255.255.255.0 можно записать как /24 то есть 24 бита выделено под адрес сети.

• На картинке вы можете видеть все возможные маски.

• Если вы хотите быстрее и более подробно разобраться в масках подсети можете почитать эту статью.

---------------------------------------------------------
#IP

Протокол TCP.

• Протокол TCP (Transmission Control Protocol) – это сетевой протокол, который «заточен» под соединение. Иными словами, прежде, чем начать обмен данными, данному протоколу требуется установить соединение между двумя хостами.

• Данный протокол имеет высокую надежность, поскольку позволяет не терять данные при передаче, запрашивает подтверждения о получении от принимающей стороны и в случае необходимости отправляет данные повторно. При этом отправляемые пакеты данных сохраняют порядок отправки, то есть можно сказать, что передача данных упорядочена.

• Минусом данного протокола является относительно низкая скорость передачи данных, за счет того что выполнение надежной и упорядоченной передачи занимает больше времени, чем в альтернативном протоколе UDP.

📌В следующем уроке мы расскажем про UDP и сравним их.
---------------------------------------------------------
#TCP #Транспортный

Протокол UDP.

• UDP (User Datagram Protocol). Для передачи данных ему не обязательно устанавливать соединение между отправителем и получателем.

• Информация передается без предварительной проверки готовности принимающей стороны. Это делает протокол менее надежным чем TCP – при передаче некоторые фрагменты данных могут теряться. Кроме того, упорядоченность данных не соблюдается – возможен непоследовательный прием данных получателем. Зато скорость передачи данных по данному транспортному протоколу будет более высокой.

---------------------------------------------------------
#UDP #Транспортный

Итоги TCP UDP.

• Надежность: в этом случае предпочтительнее будет протокол TCP, за счет подтверждения получения данных, повторной отправки в случае необходимости, а также использованию такого инструмента как тайм-аут. Протокол UDP такого инструментария не имеет, а потому при получении отправленные данные могут приходить не полностью;

• Упорядоченность: опять будет предпочтительнее TCP, поскольку этот протокол гарантирует передачу пакетов данных именно в том порядке, в котором они были отправлены. В случае с UDP такой порядок не соблюдается;

• Скорость: здесь уже лидировать будет UDP, так как более тяжеловесному TCP-протоколу будет требоваться больше времени для установки соединения, подтверждения получения, повторной отправки данных и т.д. ;

• Метод передачи данных: в случае с TCP данные передаются потоково, границы фрагментов данных не имеют обозначения. В случае с UDP данные передаются в виде датаграмм – проверка пакетов на целостность осуществляется принимающей стороной только в случае получения сообщения. Также пакеты данных имеют определенные обозначения границ;

---------------------------------------------------------
#TCP #Транспортный #UDP