1980 году была разработана модель, сыгравшая значительную роль в развитии сетей. Эта модель получила название, модель взаимодействия открытых систем или модель OSI. Эта модель определяет различные уровни взаимодействия систем, дает им стандартные имена и указывает какие функции должен выполнить каждый уровень. В этой модели средство взаимодействия делится на 7 уровней:
7. Прикладной
6. Представительный
5. Сеансовый
4. Транспортный
3. Сетевой
2. Канальный
1. Физический
Каждый уровень имеет дело с одним определенным аспектом взаимодействия сетевых устройств. Модель OSI описывает только системные средства взаимодействия, реализуемые операционной системой, системными утилитами и системными аппаратными средствами. Модель не включает средство взаимодействия приложений конечных пользователей. Свои собственные протоколы взаимодействия приложения реализуют, обращаясь к системным средствам. Поэтому необходимо различать уровень взаимодействия приложений и прикладной уровень. Следует также иметь ввиду, что приложение может взять на себя функции некоторых верхних уровней модели OSI. Например: не которые СУБД (системы управления базами данных) имеют встроенные средства удаленного доступа к файлам. В этом случае приложение, выполняя доступ к удаленным ресурсам не использует системную файловую службу оно обходит верхние уровни модели OSI и обращается напрямую к системным средствам, ответственным за транспортировку сообщений о сети, которые располагаются на нижних уровнях модели OSI.
Пусть приложение обращается с запросом к прикладному уровню, например: к файловой службе. На основании этого запроса программное обеспечение прикладного уровня формирует сообщение стандартного формата. Обычное сообщение состоит из заголовка и поля данных. Заголовок содержит служебную информацию, которую необходимо передать через сеть прикладному уровню машины адресатов. Чтобы сообщить ему какую работу надо выполнить. В нашем случае заголовок должен содержать информацию о месте нахождения файла и типе операции над ним. Поле данных сообщения может быть пустым или содержать некоторые данные, которые например: нужно записать в удаленный файл. После формирования сообщения прикладной уровень направляет его в низ к остеку представительному уровню. Протокол представительного уровня на основании информации полученной из заголовка прикладного уровня выполняет требуемые действия и добавляет к сообщению собственную служебную информацию – заголовок представительного уровня машины – адреса тора. Полученное в результате сообщение передается вниз сеансовому уровню, которые в свою очередь добавляет заголовок и. т. Д., Когда сообщение по сети поступает на машину адресат оно принимается ее физическим уровнем и последовательно перемещается вверх с уровня на уровень. Каждый уровень анализирует и обрабатывает заголовок своего уровня, выполняя соответствующие данному уровню функции, а затем удаляет этот заголовок и передает сообщение вышележащему уровню. В стандартах OSI для обозначения единиц данных, с которыми имеют дело протоколы разных уровней используется название – протокольный блок данных. Для обозначения блоков данных определенных уровней используются специальные названия:
1) Кадр
2) Пакет
3) Дейтаграмма
4) Сегмент
Модели OSI различаются два основных типа протокола:
1) Протоколы с установлением соединения перед обмена данными, отправитель и получатель должны сначала установить соединение и возможно выбрать некоторые параметры протокола, которые они будут использовать при обмене данными. После завершения диалога они должны разорвать соединение.
2) Вторая группа протоколов – это протоколы без предварительного установления соединения, которые также называются дейтаграммными протоколами. Отправитель просто передает сообщение, когда оно готово.