 |
Прикладной уровень модели OSI. Примеры протоколов. Примеры услуг, оказываемых прикладным уровнем.
|
|
|
|
Прикладной уровень - седьмой уровень модели OSI, предназначенный для обеспечения взаимодействия пользователя (процесса-отправителя) с приложениями на удаленном компьютере (процессом-получателем).
Прикладной уровень обеспечивает:
- описание форм и методов взаимодействия прикладных процессов;
- управление заданиями, передачу файлов, управление системой и т.д.;
- идентификацию пользователей по их паролям, адресам и электронным подписям;
- определение функционирующих абонентов;
- объявление о возможности доступа к новым прикладным процессам;
- определение достаточности имеющихся ресурсов;
- посылку запросов на соединение с другими прикладными процессами;
- управление данными, которыми обмениваются прикладные процессы;
- синхронизацию взаимодействия прикладных процессов и др.
Обычно прикладной уровень подразделяется:
- на верхний подуровень, включающий сетевые службы; и
- на нижний подуровень, содержащий стандартные сервисные элементы, поддерживающие работу сетевых служб.
В качестве примеров протоколов седьмого уровня можно привести широко-применяемые в сети Интернет следующие протоколы: HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – протокол передачи страниц в сети Интернет, FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи данных, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – протокол передачи электронной почты и мн. др.
Протокол TCP/IP и его основные свойства. Какая технология передачи данных используется? Преимущества этого протокола: независимость от сетевой технологии, всеобщая связность сетей, подтверждение, стандартные сетевые протоколы. Уровни взаимодействия протокола TCP/IP и их функции.
Стек протоколов TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol — протокол управления передачей) — набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD, используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка) — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции. Например, протокол TCP работает поверх протокола IP.
|
|
|
Стек протоколов TCP/IP основан на модели сетевого взаимодействия DOD и включает в себя протоколы четырёх уровней:
прикладного (application),
транспортного (transport),
сетевого (network),
канального (data link).
Протоколы этих уровней полностью реализуют функциональные возможности модели OSI. На стеке протоколов TCP/IP построено всё взаимодействие пользователей в IP-сетях. Стек является независимым от физической среды передачи данных.
Прикладной уровень
На прикладном уровне работает большинство сетевых приложений.
Эти программы имеют свои собственные протоколы обмена информацией, например, HTTP для WWW, FTP (передача файлов), SMTP (электронная почта), SSH(безопасное соединение с удалённой машиной), DNS (преобразование символьных имён в IP-адреса) и многие другие.
В массе своей эти протоколы работают поверх TCP или UDP и привязаны к определённому порту
К этому уровню относятся: Echo, Finger, Gopher, HTTP, HTTPS, IMAP, IMAPS, IRC, NNTP, NTP, POP3, POPS, QOTD, RTSP, SNMP, SSH, Telnet, XDMCP.
Транспортный уровень
Протоколы транспортного уровня могут решать проблему негарантированной доставки сообщений («дошло ли сообщение до адресата?»), а также гарантировать правильную последовательность прихода данных. В стеке TCP/IP транспортные протоколы определяют, для какого именно приложения предназначены эти данные.
Протоколы автоматической маршрутизации, логически представленные на этом уровне (поскольку работают поверх IP), на самом деле являются частью протоколов сетевого уровня; например OSPF (IP идентификатор 89).
TCP (IP идентификатор 6) — «гарантированный» транспортный механизм с предварительным установлением соединения, предоставляющий приложению надёжный поток данных, дающий уверенность в безошибочности получаемых данных, перезапрашивающий данные в случае потери и устраняющий дублирование данных. TCP позволяет регулировать нагрузку на сеть, а также уменьшать время ожидания данных при передаче на большие расстояния. Более того, TCP гарантирует, что полученные данные были отправлены точно в такой же последовательности. В этом его главное отличие от UDP.
|
|
|
UDP (IP идентификатор 17) протокол передачи датаграмм без установления соединения. Также его называют протоколом «ненадёжной» передачи, в смысле невозможности удостовериться в доставке сообщения адресату, а также возможного перемешивания пакетов. В приложениях, требующих гарантированной передачи данных, используется протокол TCP.
UDP обычно используется в таких приложениях, как потоковое видео и компьютерные игры, где допускается потеря пакетов, а повторный запрос затруднён или не оправдан, либо в приложениях вида запрос-ответ (например, запросы к DNS), где создание соединения занимает больше ресурсов, чем повторная отправка.И TCP, и UDP используют для определения протокола верхнего уровня число, называемое портом.
Сетевой уровень
Сетевой уровень изначально разработан для передачи данных из одной (под)сети в другую. Примерами такого протокола является X.25 и IPC в сети ARPANET.
С развитием концепции глобальной сети в уровень были внесены дополнительные возможности по передаче из любой сети в любую сеть, независимо от протоколов нижнего уровня, а также возможность запрашивать данные от удалённой стороны
К этому уровню относятся: DHCP[1], DVMRP, ICMP, IGMP, MARS, PIM, RIP, RIP2, RSVP
Канальный уровень
Канальный уровень описывает, каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, включая кодирование (то есть специальные последовательности бит, определяющих начало и конец пакета данных). Ethernet, например, в полях заголовка пакета содержит указание того, какой машине или машинам в сети предназначен этот пакет.
Примеры протоколов канального уровня — Ethernet, IEEE 802.11 Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring, ATM и MPLS.
MPLS занимает промежуточное положение между канальным и сетевым уровнем и, строго говоря, его нельзя отнести ни к одному из них.
|
|
|
Канальный уровень иногда разделяют на 2 подуровня — LLC и MAC.
Физический уровень
Физический уровень описывает среду передачи данных (будь то коаксиальный кабель, витая пара, оптическое волокно или радиоканал), физические характеристики такой среды и принцип передачи данных (разделение каналов, модуляцию, амплитуду сигналов, частоту сигналов, способ синхронизации передачи, время ожидания ответа и максимальное расстояние).
|
|
|
