Linux. Алексей Стахнов
и любая сложная система, сеть должна опираться на стандарты, без которых невозможно нормальное ее функционирование. За последние двадцать лет было создано множество концепций сетевых взаимодействий, однако наибольшее распространение получили всего две:
• модель взаимодействия открытых систем (OSI);
• модель сетевого взаимодействия TCP/IP.
Терминология
Для облегчения понимания содержимого этой главы приведем основные термины (табл. 3.1).
Модель взаимодействия открытых систем (OSI)
Еще в 1983 году Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) разработала стандарт взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI).
В результате получилась семиуровневая модель:
1. Физический уровень (Physical Level).
2. Уровень данных (Data Link Level).
3. Сетевой уровень (Network Level).
4. Транспортный уровень (Transport Level).
5. Уровень сессии (Session Level).
6. Уровень представления (Presentation Level).
7. Уровень приложения (Application Level).
Первый уровень самый элементарный, последующие – все более и более абстрагируются от особенностей физической среды передачи информации.
Каждый уровень модели OSI решает свои задачи, использует сервисы, предоставляемые предыдущим уровнем и, в свою очередь, предоставляет сервисы следующему уровню. Согласно этой модели, уровни не могут перескакивать через соседей, например, транспортный уровень не может непосредственно пользоваться сервисом физического уровня, он обязан пройти по цепочке: Сетевой уровень → Уровень данных → Физический уровень. В табл. 3.2 приведено описание уровней сетевой модели OSI.
На каждом уровне блоки информации имеют собственное название (табл. 3.3).
Несмотря на то что OSI является международным стандартом и на его основе правительство США выпустило спецификации GOSIP (Government Open Systems Interconnection Profile, Государственный регламент взаимодействия открытых систем), у производителей программного обеспечения стандарт OSI широкой поддержки не получил. Это объясняется несколькими причинами:
• на длительное время растянувшаяся процедура принятия стандарта;
• его «оторванность» от реалий;
• наличие большого числа уровней трудно для реализации и приводит к потере производительности;
• широчайшее распространение протокола TCP/IP и нежелание потребителей отказываться от него.
В результате, спецификации OSI сегодня – это, в основном, страницы в учебнике, в реальной жизни они не применяются.
Модель сетевого взаимодействия TCP/IP
Архитектура семейства протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol, протокол управления передачей / интернет-протокол) основана на представлении, что коммуникационная инфраструктура содержит три вида объектов: процессы, хосты и сети.
Основываясь на этих трех объектах, разработчики выбрали четырехуровневую модель:
1. Уровень сетевого интерфейса (Network interface layer).
2. Уровень межсетевого интерфейса – интернета[1] (Internet layer).
3. Транспортный уровень (Host-to-host Layer).
4. Уровень приложений/процессов
Здесь «интернет» – термин, указывающий на межсетевой характер взаимодействия, а, отнюдь, не Глобальная сеть Интернет. – Ред.