Straturile modelului OSI de la fizic la aplicație

Modelul Open Systems Interconnection (OSI) definește un cadru de rețea pentru implementarea protocoalelor pe straturi, cu controlul trecut de la un strat la altul. Este folosit în principal astăzi ca instrument de predare. Împarte conceptual arhitectura rețelei de calculatoare în 7 straturi într-o progresie logică.

Straturile inferioare se ocupă de semnale electrice, bucăți de date binare, și rutarea acestor date în rețele. Nivelurile superioare acoperă solicitările și răspunsurile rețelei, reprezentarea datelor și protocoalele de rețea, așa cum sunt văzute din punctul de vedere al utilizatorului.

Ilustrație animată a Straturilor modelului OSI
Lifewire / Colleen Tighe

Modelul OSI a fost conceput inițial ca o arhitectură standard pentru construirea de sisteme de rețea, iar multe tehnologii de rețea populare reflectă astăzi designul stratificat al OSI.

Strat fizic

La nivelul 1, stratul fizic al modelului OSI este responsabil pentru transmiterea finală a datelor digitale biți de la stratul fizic al dispozitivului expeditor (sursă) prin medii de comunicații în rețea la stratul fizic al dispozitivului receptor (destinație).

Ilustrație a stratului fizic, arătând repetoare, cabluri și hub-uri Ethernet și rețele token ring
 Lifewire / Colleen Tighe

Exemple de tehnologii de nivel 1 includ Cabluri Ethernet și hub-uri. De asemenea, hub-uri și altele repetoare sunt dispozitive de rețea standard care funcționează la nivelul fizic, la fel ca și conectorii de cablu.

La nivelul fizic, datele sunt transmise folosind tipul de semnalizare suportat de mediul fizic: tensiuni electrice, frecvențe radio sau impulsuri de lumină infraroșie sau obișnuită.

Stratul de legătură de date

La obținerea datelor din stratul fizic, stratul de legătură de date verifică erorile de transmisie fizică și împachetează biții în cadre de date. Stratul Data Link gestionează, de asemenea, scheme de adresare fizică, cum ar fi adrese MAC pentru rețele Ethernet, controlând accesul dispozitivelor de rețea la mediul fizic.

Ilustrație a stratului de legătură de date cu adresa de destinație și sursă, controlul accesului media și subsolul cadrului
Lifewire / Colleen Tighe

Deoarece stratul Data Link este cel mai complex strat din modelul OSI, acesta este adesea împărțit în două părți: Control acces media substratul și cel Controlul legăturii logice substratul.

Stratul de rețea

Stratul de rețea adaugă conceptul de rutare deasupra stratului de legătură de date. Când datele ajung la nivelul de rețea, adresele sursă și destinație conținute în fiecare cadru sunt examinate pentru a determina dacă datele au ajuns la destinația finală. Dacă datele au ajuns la destinația finală, stratul 3 formatează datele în pachete livrate la stratul Transport. În caz contrar, stratul de rețea actualizează adresa de destinație și împinge cadrul în jos la straturile inferioare.

Ilustrație a stratului de rețea
Lifewire / Colleen Tighe 

Pentru a sprijini rutarea, stratul de rețea menține adrese logice, cum ar fi adrese IP pentru dispozitivele din rețea. Stratul de rețea gestionează, de asemenea, maparea dintre aceste adrese logice și adrese fizice. În rețelele IPv4, această mapare se realizează prin intermediul Protocolul de rezoluție a adresei (ARP); Utilizări IPv6 Protocolul de descoperire a vecinilor (NDP).

Stratul de transport

Stratul de transport furnizează date prin conexiunile de rețea. TCP (Protocolul de control al transmisiei) și UDP (User Datagram Protocol) sunt cele mai comune exemple de Transport Layer 4 protocoale de rețea. Diferitele protocoale de transport pot suporta o serie de capabilități opționale, inclusiv recuperarea erorilor, controlul fluxului și suport pentru retransmisie.

Diagrama stratului de transport
Lifewire / Colleen Tighe

Stratul de sesiune

Stratul de sesiune gestionează secvența și fluxul de evenimente care inițiază și întrerup conexiunile de rețea. La nivelul 5, este construit pentru a suporta mai multe tipuri de conexiuni care pot fi create dinamic și rulate pe rețele individuale.

Ilustrație a stratului de sesiune care arată o serie de pasageri de autostradă
Lifewire / Colleen Tighe

Stratul de prezentare

Stratul Prezentare are cea mai simplă funcție a oricărei piese din modelul OSI. La nivelul 6, se ocupă de procesarea sintaxei a datelor mesajului, cum ar fi conversiile de format și criptarea/decriptarea necesare pentru a susține stratul Aplicație de deasupra acestuia.

Ilustrație a stratului de prezentare, care arată ca un proiector de film
Lifewire / Colleen Tighe

Strat de aplicație

Nivelul Aplicație furnizează servicii de rețea aplicațiilor utilizatorului final. Serviciile de rețea sunt protocoale care funcționează cu datele utilizatorului. De exemplu, într-o aplicație de browser web, protocolul stratului de aplicație HTTP împachetează datele necesare pentru a trimite și a primi conținutul paginii web. Acest strat 7 furnizează date către (și obține date de la) stratul Prezentare.

Ilustrație a stratului de aplicație ca o imagine a unei pisici pe computerul unei persoane
Lifewire / Colleen Tighe