Многоуровневая модель и протоколы

Программа
Взаимодействие протоколов
Взаимодействие протоколов при отправке и приеме сообщений
Модель взаимодействия открытых систем

Взаимодействие протоколов
Взаимодействие между протоколами можно представить в виде стека протоколов. Протоколы в стеке представляют собой многоуровневую иерархию, в которой протокол верхнего уровня зависит от сервисов протоколов на более низких уровнях.
На этом графике показан стек протоколов с набором первичных протоколов, необходимых для запуска веб-сервера по сети Ethernet.

Взаимодействие протоколов
Многоуровневая модель описывает взаимодействие протоколов внутри каждого уровня, а также взаимодействие с верхними и нижними уровнями.
Многоуровневая модель имеет ряд преимуществ:
она упрощает разработку протоколов, так как протоколы, работающие на определенном уровне, определяют формат обрабатываемых данных и предоставляют интерфейс к верхним и нижним уровням;
заставляет поставщиков конкурирующих продуктов создавать унифицированные решения;
исключает возможности изменения технологий или функций одного уровня без учета последствий для верхних и нижних уровней;
предоставляет общий язык для описания функций сетевого взаимодействия.

Взаимодействие протоколов

Взаимодействие протоколов при
отправке и приёме сообщения
При отправке сообщения по сети стек протоколов на узле работает от верхнего уровня к нижнему.
При отправке веб-страницы по стеку протоколов веб-сервера данные приложения разбиваются на TCP-сегменты.
Сегмент TCP инкапсулирует протокол HTTP и пользовательские данные веб-страниц в формате HTML и передает их на следующий уровень протоколов, то есть в IP.
Далее этот пакет IP передается протоколу Ethernet, где он инкапсулируется в заголовок кадра и в хвостовик. В каждом заголовке кадра Ethernet указываются исходный и конечный MAC-адреса.
В концевой метке указывается информация для проверки ошибок.

Взаимодействие протоколов при
отправке и приёме сообщения
Процесс инкапсуляции при отправке сообщения другому узлу.

Взаимодействие протоколов при
отправке и приёме сообщения
При приеме сообщений из сети стек протоколов на узле работает с нижнего уровня к верхнему. При приеме веб-страницы начинается деинкапсуляция сообщения клиентом.
Выполняется декодирование битов интерфейсной платой на стороне клиента, а конечный MAC-адрес определяется клиентом как свой собственный.
Кадр передается по стеку протоколов веб-клиента, где заголовок Ethernet (исходный и конечный MAC-адреса) и концевая метка удаляются (деинкапсулируются).
На уровне IP заголовок IP (исходный и конечный IP-адреса) удаляется, и содержимое передается на уровень TCP.
На уровне TCP заголовок TCP (исходный и конечный порты) удаляется, а содержимое пользовательской веб-страницы передается в приложение Интернет-браузера по протоколу HTTP.

Взаимодействие протоколов при
отправке и приёме сообщения
Процесс деинкапсуляции при получении сообщения от другого узлу.

Модель взаимодействия
открытых систем
Модель взаимодействия открытых систем была разработана Международной Организацией по Стандартизации (ISO) в 1984 году. Она была создана в качестве базовой архитектуры, которую разработчики использовали для создания протоколов сетевого взаимодействия. На сегодня она считается эталонной моделью межкомпьютерных взаимодействий.
В модели OSI представлены все функции или задачи, ассоциированные с межсетевыми взаимодействиями, а не только с определенными протоколами TCP/IP.
Суть стека протоколов заключается в разделении и организации наиболее значимых функций. Разделение функций обеспечивает независимое функционирование каждого уровня в стеке.

Модель взаимодействия
открытых систем

Модель взаимодействия
открытых систем