Еталонна модель OSI. Модель OSI – це просто! 7 рівнева модель

Розробка якого була пов'язана з моделлю OSI.

Рівні моделі OSI

Модель складається з 7 рівнів, розташованих один над одним. Рівні взаємодіють один з одним (по «вертикалі») за допомогою інтерфейсів і можуть взаємодіяти з паралельним рівнем іншої системи (по «горизонталі») за допомогою протоколів. Кожен рівень може взаємодіяти лише зі своїми сусідами та виконувати відведені лише йому функції. Докладніше можна подивитися на малюнку.

Модель OSI
Тип даних	Рівень	Функції
Дані	7. Прикладний рівень	Доступ до мережевих служб
	6. Рівень уявлення	Подання та кодування даних
	5. Сеансовий рівень	Управління сеансом зв'язку
Сегменти	4. Транспортний	Прямий зв'язок між кінцевими пунктами та надійність
Пакети	3. Мережевий	Визначення маршруту та логічна адресація
Кадри	2. Канальний	Фізична адресація
Біти	1. Фізичний рівень	Робота із середовищем передачі, сигналами та двійковими даними

Прикладний (Додатків) рівень (англ. Application layer)

Верхній рівень моделі забезпечує взаємодію користувацьких додатків з мережею. Цей рівень дозволяє програмам використовувати мережні служби, такі як віддалений доступ до файлів та баз даних, пересилання електронної пошти. Також відповідає за передачу службової інформації, надає додаткам інформацію про помилки та формує запити до рівнем уявлення. Приклад: HTTP, POP3, SMTP, FTP, XMPP, OSCAR, BitTorrent, MODBUS, SIP

Представницький (Рівень вистави) (англ. Presentation layer)

Цей рівень відповідає за перетворення протоколів та кодування/декодування даних. Запити програм, отримані з прикладного рівня, він перетворює на формат передачі через мережу, а отримані з мережі дані перетворює на формат, зрозумілий додаткам. На цьому рівні може здійснюватися стиснення/розпакування або кодування/декодування даних, а також перенаправлення запитів іншому мережному ресурсу, якщо вони не можуть бути локально оброблені.

Рівень 6 (уявлень) еталонної моделі OSI зазвичай є проміжним протоколом для перетворення інформації з сусідніх рівнів. Це дозволяє обмінюватись програмами на різнорідних комп'ютерних системах прозорим для додатків способом. Рівень уявлень забезпечує форматування та перетворення коду. Форматування коду використовується для того, щоб гарантувати додатку надходження інформації для обробки, яка мала б для нього сенс. За необхідності, цей рівень може виконувати переклад з одного формату даних до іншого. Рівень уявлень має справу не лише з форматами та поданням даних, він також займається структурами даних, що використовуються програмами. Таким чином, рівень 6 забезпечує організацію даних при їх пересиланні.

Щоб зрозуміти, як це працює, уявімо, що є дві системи. Одна використовує для представлення даних розширений двійковий код обміну інформацією EBCDIC, наприклад, це може бути мейнфрейм IBM, а інша - американський стандартний код обміну інформацією ASCII (його використовують більшість інших виробників комп'ютерів). Якщо цим двом системам необхідно обмінятися інформацією, то необхідний рівень уявлень, який виконає перетворення та здійснить переклад між двома різними форматами.

Іншою функцією, що виконується на рівні уявлень, є шифрування даних, яке застосовується в тих випадках, коли необхідно захистити інформацію, що передається, від прийому несанкціонованими одержувачами. Щоб вирішити це завдання, процеси та коди, що знаходяться на рівні уявлень, повинні виконати перетворення даних. На цьому рівні існують інші підпрограми, які стискають тексти і перетворюють графічні зображення в бітові потоки, так що вони можуть передаватися по мережі.

Стандарти рівня уявлень також визначають способи представлення графічних зображень. Для цих цілей може використовуватися формат PICT – формат зображень, що використовується для передачі графіки QuickDraw між програмами для комп'ютерів Macintosh та PowerPC. Іншим форматом уявлень є тегований формат файлів зображень TIFF, який зазвичай використовується для растрових зображень з високою роздільною здатністю. Наступним стандартом рівня уявлень, що може використовуватися для графічних зображень, є стандарт, розроблений Об'єднаною експертною групою з фотографії (Joint Photographic Expert Group); у повсякденному користуванні цей стандарт називають просто JPEG.

Існує інша група стандартів рівня уявлень, яка визначає уявлення звуку та кінофрагментів. Сюди входять інтерфейс електронних музичних інструментів MIDI (Musical Instrument Digital Interface) для цифрового представлення музики, розроблений Експертною групою з кінематографії стандарт MPEG, який використовується для стиснення та кодування відеороликів на компакт-дисках, зберігання в оцифрованому вигляді та передачі зі швидкостями до 1,5 Мбіт /с, і QuickTime - стандарт, що описує звукові та відео елементи для програм, що виконуються на комп'ютерах Macintosh та PowerPC.

Сеансовий рівень (англ. Session layer)

5-й рівень моделі відповідає за підтримання сеансу зв'язку, дозволяючи програмам взаємодіяти між собою тривалий час. Рівень керує створенням/завершенням сеансу, обміном інформацією, синхронізацією завдань, визначенням права передачі даних і підтримкою сеансу у періоди неактивності додатків. Синхронізація передачі забезпечується поміщенням у потік даних контрольних точок, починаючи з яких відновлюється процес у разі порушення взаємодії.

Транспортний рівень (англ. Transport layer)

4-й рівень моделі призначений для доставки даних без помилок, втрат та дублювання у тій послідовності, як вони були передані. При цьому не важливо, які дані передаються, звідки й куди, тобто він надає механізм передачі. Блоки даних він поділяє на фрагменти, розмір яких залежить від протоколу, короткі поєднує один, а довгі розбиває. Приклад: TCP, UDP.

Існує безліч класів протоколів транспортного рівня, починаючи від протоколів, що надають лише основні транспортні функції (наприклад, функції передачі даних без підтвердження прийому), і закінчуючи протоколами, які гарантують доставку до пункту призначення кількох пакетів даних у належній послідовності, мультиплексують кілька потоків даних, забезпечують механізм управління потоками даних та гарантують достовірність прийнятих даних.

Деякі протоколи мережного рівня, звані протоколами без встановлення з'єднання, не гарантують, що дані доставляються за призначенням у тому порядку, в якому вони були надіслані пристроєм-джерелом. Деякі транспортні рівні справляються з цим, збираючи дані в потрібній послідовності до їх передачі на сеансовий рівень. Мультиплексування (multiplexing) даних означає, що транспортний рівень здатний одночасно обробляти кілька потоків даних (потоки можуть надходити від різних додатків) між двома системами. Механізм управління потоком даних – це механізм, що дозволяє регулювати кількість даних, що передаються від однієї системи до іншої. Протоколи транспортного рівня часто мають функцію контролю доставки даних, змушуючи систему, що приймає дані, відправляти підтвердження передавальної стороні про прийом даних.

Описати роботу протоколів із встановленням з'єднання можна з прикладу роботи звичайного телефону. Протоколи цього класу починають передачу даних із виклику або установки маршруту проходження пакетів від джерела до одержувача. Після чого починають послідовну передачу даних і після закінчення передачі розривають зв'язок.

Протоколи без встановлення з'єднання, які надсилають дані, що містять повну адресну інформацію в кожному пакеті, працюють аналогічно поштовій системі. Кожен лист або пакет містить адресу відправника та одержувача. Далі кожен проміжний поштамт або мережевий пристрій зчитує адресну інформацію та приймає рішення щодо маршрутизації даних. Лист або пакет даних передається від одного проміжного пристрою до іншого, доки не буде доставлено одержувачу. Протоколи без встановлення з'єднання не гарантують надходження інформації одержувачу в тому порядку, в якому вона була надіслана. За встановлення даних у відповідному порядку під час використання мережевих протоколів без встановлення з'єднання відповідають транспортні протоколи.

Мережевий рівень (англ. Network layer)

3-й рівень мережевої моделі OSI призначений визначення шляху передачі. Відповідає за трансляцію логічних адрес та імен у фізичні, визначення найкоротших маршрутів, комутацію та маршрутизацію, відстеження неполадок та заторів у мережі. На цьому рівні працює такий мережний пристрій, як маршрутизатор.

Протоколи мережного рівня маршрутизують дані джерела до одержувача.

Канальний рівень (англ. Data Link layer)

Цей рівень призначений для забезпечення взаємодії мереж на фізичному рівні та контролю за помилками, які можуть виникнути. Отримані з фізичного рівня дані він упаковує у кадри, перевіряє на цілісність, якщо потрібно виправляє помилки (надсилає повторний запит пошкодженого кадру) і відправляє на мережевий рівень. Канальний рівень може взаємодіяти з одним або декількома фізичними рівнями, контролюючи та керуючи цією взаємодією. Специфікація IEEE 802 розділяє цей рівень на 2 підрівні - MAC (Media Access Control) регулює доступ до фізичного середовища, що розділяється, LLC (Logical Link Control) забезпечує обслуговування мережевого рівня.

У програмуванні цей рівень є драйвером мережевої плати, в операційних системах є програмний інтерфейс взаємодії канального і мережевого рівнів між собою, це не новий рівень, а просто реалізація моделі для конкретної ОС. Приклади таких інтерфейсів: ODI, NDIS

Фізичний рівень (англ. Physical layer)

Найнижчий рівень моделі призначений безпосередньо передачі потоку даних. Здійснює передачу електричних або оптичних сигналів у кабель або радіоефір і, відповідно, їх прийом і перетворення в біти даних відповідно до методів кодування цифрових сигналів . Іншими словами, здійснює інтерфейс між мережним носієм та мережевим пристроєм.

Модель OSI та реальні протоколи

Семірівнева модель OSI є теоретичною і містить ряд недоробок. Були спроби будувати мережі в точній відповідності до моделі OSI, але створені таким чином мережі були дорогими, ненадійними та незручними в експлуатації. Реальні мережеві протоколи, що використовуються в існуючих мережах, змушені відхилятися від неї, забезпечуючи непередбачені можливості, тому прив'язка деяких з них до рівнів OSI є умовною: деякі протоколи займають кілька рівнів моделі OSI, функції забезпечення надійності реалізовані на декількох рівнях моделі OSI.

Основна недоробка OSI – непродуманий транспортний рівень. На ньому OSI дозволяє здійснювати обмін даними між програмами (вводячи поняття порту- ідентифікатора програми), однак, можливість обміну простими датаграмами (на кшталт UDP) в OSI не передбачена - транспортний рівень повинен утворювати з'єднання, забезпечувати доставку, управляти потоком тощо (на кшталт TCP). Реальні ж протоколи реалізують таку можливість.

Сімейство TCP/IP

Сімейство TCP/IP має три транспортні протоколи: TCP, повністю відповідний OSI, що забезпечує перевірку отримання даних, UDP, що відповідає транспортному рівню тільки наявністю порту, забезпечує обмін датаграмами між додатками, не гарантує отримання даних і SCTP , розроблений для усунення деяких недоліків TCP і в який додано деякі нововведення. (У сімействі TCP/IP є ще близько двохсот протоколів, найвідомішим у тому числі є службовий протокол ICMP , використовуваний для внутрішніх потреб забезпечення роботи; інші також є транспортними протоколами.)

Сімейство IPX/SPX

У сімействі IPX/SPX порти (звані "сокети" або "гнізда") з'являються в протоколі мережевого рівня IPX, забезпечуючи обмін датаграмами між програмами (операційна система резервує частину сокетів для себе). Протокол SPX, у свою чергу, доповнює IPX рештою можливостей транспортного рівня в повній відповідності з OSI.

В якості адреси хоста IPX використовує ідентифікатор, утворений із чотирибайтного номера мережі (призначається маршрутизаторами) та MAC-адреси мережевого адаптера.

Модель DOD

Стек протоколів TCP/IP, що використовує спрощену чотирирівневу модель OSI.

Адресація в IPv6

Адреси призначення та джерела IPv6 мають довжину 128 біт або 16 байт. Версія 6 узагальнює спеціальні типи адрес версії 4 у наступних типах адрес:

Unicast – індивідуальна адреса. Визначає окремий вузол комп'ютер або порт маршрутизатора. Пакет має бути доставлений вузлу за найкоротшим маршрутом.
Cluster – адреса кластера. Позначає групу вузлів, які мають спільний адресний префікс (наприклад, приєднані до однієї фізичної мережі). Пакет повинен бути маршрутизований групі вузлів найкоротшим шляхом, а потім доставлений лише одному з членів групи (наприклад, найближчому вузлу).
Multicast – адреса набору вузлів, можливо у різних фізичних мережах. Копії пакета повинні бути доставлені кожному вузлу набору, використовуючи апаратні можливості групової або широкомовної доставки, якщо це можливо.

Як і версії IPv4, адреси версії IPv6 діляться на класи, залежно від значення кількох старших біт адреси.

Більшість класів зарезервована для майбутнього застосування. Найцікавішим для практичного використання клас, призначений для провайдерів послуг Internet, названий Provider-Assigned Unicast.

Адреса цього класу має таку структуру:

Кожному провайдеру послуг Internet призначається унікальний ідентифікатор, яким позначаються всі мережі, що підтримуються ним. Далі провайдер призначає своїм абонентам унікальні ідентифікатори і використовує обидва ідентифікатори при призначенні блоку адрес абонента. Абонент сам призначає унікальні ідентифікатори своїм підмережам та вузлам цих мереж.

Абонент може використовувати техніку підмереж, застосовувану у версії IPv4, для подальшого поділу поля ідентифікатора підмережі на дрібніші поля.

Описана схема наближає схему адресації IPv6 до схем, що використовуються у територіальних мережах, таких як телефонні мережі або мережі Х.25. Ієрархія адресних полів дозволить магістральним маршрутизаторам працювати лише з старшими частинами адреси, залишаючи обробку менш значних полів маршрутизаторам абонентів.

Під поле ідентифікатора вузла потрібно виділення не менше 6 байт, щоб можна було використовувати в IP-адресах МАС-адреси локальних мереж безпосередньо.

Для забезпечення сумісності зі схемою адресації версії IPv4, версії IPv6 є клас адрес, що мають 0000 0000 у старших бітах адреси. Молодші 4 байти адреси цього класу повинні містити IPv4 адресу. Маршрутизатори, що підтримують обидві версії адрес, повинні забезпечувати трансляцію при передачі пакета з мережі, що підтримує адресацію IPv4, до мережі, що підтримує адресацію IPv6, і навпаки.

Критика

Семірівнева модель OSI критикувалася деякими фахівцями. Зокрема у класичній книзі «UNIX. Керівництво системного адміністратора» Еві Немет та інші пишуть:

… Поки комітети ISO сперечалися про свої стандарти, за їхньою спиною змінювалася вся концепція організації мереж і по всьому світу впроваджувався протокол TCP/IP. …
…
І ось, коли протоколи ISO були нарешті реалізовані, виявився цілий ряд проблем:
Ці протоколи ґрунтувалися на концепціях, які не мають у сучасних мережах жодного сенсу.
Їхні специфікації були в деяких випадках неповними.
За своїми функціональними можливостями вони поступалися іншим протоколам.
Наявність численних рівнів зробило ці протоколи повільними і складними для реалізації.
…
… Зараз навіть найзавзятіші прихильники цих протоколів визнають, що OSI поступово рухається до того, щоб стати маленькою виноскою на сторінках історії комп'ютерів.

Модель взаємодії відкритих систем OSI (Open System Interconnection) – це набір стандартів взаємодії мережного обладнання між собою. Також її називають стеком протоколів. Розроблена для того, щоб різні об'єкти мережі незалежно від виробника та типу (комп'ютер, сервер, комутатор, хаб і навіть браузер, що відображає html сторінку) дотримувалися єдині правила роботиз даними та могли успішно здійснювати інформаційний обмін.

Мережеві пристрої бувають різними за функціями та «близькістю» до кінцевого споживача – людини або додатка. Тому модель OSI визначає 7 рівнів взаємодії, кожному з яких працюють свої протоколи, неподільні порції даних, устрою. Розберемо принцип роботи семирівневої моделі OSI із прикладами.

Мережеві рівні моделі OSI

Фізичний

Відповідає за фізичну передачу даних між пристроями на великі та не дуже відстані. Він описує види сигналів та способи їх обробкидля різних середовищ передачі: дротів (витої пари та коаксіалу), оптичного волокна, радіолінії (wi-fi та bluetooth), інфрачервоного каналу. Одиниці даних цьому рівні – біти, перетворені на електричні імпульси, світло, радіохвилі тощо. Також тут фіксуються типи роз'ємів, їх розпинування.

Пристрої, що працюють фізично моделі ОСІ (OSI Model): повторювачі сигналу, концентратори (хаби). Це найменш «інтелектуальні» пристрої, завданням яких є посилення сигналу або його розгалуження без аналізу та модифікації.

Канальний

Перебуваючи над фізичним, повинен «опустити» правильно оформлені дані середовище передачіпопередньо прийнявши їх від верхнього рівня. На приймальному кінці протоколи канального рівня «піднімають» інформацію з фізики, перевіряють отримане наявність помилок і передають вище за стеку протоколів.

Для здійснення процедур перевірки необхідно, по-перше, сегментувати дані передачі на порції (кадри), по-друге, доповнювати їх службовою інформацією (заголовками).

Також тут уперше спливає поняття адреси. Тут – це MAC (англ. Media Access Control) адреса – шестибайтовий ідентифікатор мережного пристрою, необхідний зазначення у кадрах як одержувача і відправника під час передачі даних у межах одного локального сегмента.

Пристрої: мережевий міст (bridge), комутатор. Їхня переважна відмінність від «нижніх» пристроїв – ведення таблиць MAC адрес по своїх портах і розсилка/фільтрація трафіку вже тільки за необхідними напрямками.

Мережевий

Об'єднує цілі мережі. Вирішує глобальні логістичні завданняз передачі даних між різними сегментами великих мереж: маршрутизацію, фільтрацію, оптимізацію та контроль якості.

Одиниця інформації – пакети. Адресація вузлів і мереж проводиться присвоєнням ним 4-байтових номерів - IP (англ. Internet Protocol) адрес, ієрархічно організованих, і дозволяють гнучко налаштовувати взаємну логічну видимість сегментів мереж.

Також тут з'являються і звичні символьні імена вузлів, За відповідність яких IP адресам відповідають протоколи мережного рівня. Пристрої, що працюють на цьому поверсі моделі OSI – маршрутизатори (роутери, шлюзи). Реалізуючи у собі три перших рівня стека протоколів, вони об'єднують собою різні мережі, перенаправляють пакети з однієї в іншу, вибираючи за певними правилами їх маршрут, ведуть статистику передачі, забезпечують безпеку за рахунок таблиць фільтрації.

Транспортний

Транспортування в цьому випадку мається на увазі логічне (оскільки за фізичну відповідає 1 ступінь стека): встановлення з'єднання з протилежним вузлом на відповідному рівні, підтвердження доставки отриманих даних, контроль їх якості. Так працює протокол TCP (англ. Transmission Control Protocol). Передану порцію інформації – блок або сегмент.

Для передачі потокових масивів (датаграм) використовується протокол UDP (англ. User Datagram Protocol).

Адреса – десятковий номер віртуального програмного порту конкретної робочої станції чи сервера.

Сеансовий

Керує процесом передачі у термінах користувальницького доступу. Обмежує час з'єднання (сесії) одного вузла з іншим, контролює права доступу, синхронізує початок, кінець обміну.

Представницький

Отримані знизу – із сесії – дані необхідно правильно подати кінцевому користувачеві або додатку. Коректне декодування, декомпресія даних, якщо браузер заощаджував ваш трафік - ці операції виконуються на передостанньому етапі.

Прикладний

Прикладний або рівень прикладних програм. Серфінг у браузері, отримання та надсилання пошти, доступ до інших вузлів мережі за допомогою віддаленого доступу – вершина мережевої моделі OSI.

Приклад роботи мережевої моделі

Розглянемо на прикладі принцип роботи стека протоколів. Нехай користувач комп'ютера надсилає в месенджері фотографію другові з підписом. Спускаємося за рівнями моделі:

На прикладномуформується повідомлення: крім фото та тексту до посилки додається інформація про адресу сервера повідомлень (символьне ім'я www.xxxxx.com за допомогою спеціального протоколу перетвориться на десяткову IP адресу), ідентифікатор одержувача на цьому сервері, можливо ще якась службова інформація.
На представницькому— фотографія може бути стиснута, якщо її розмір великий з погляду месенджера та його налаштувань.
Сеансовийвідстежить логічну підключеність користувача до сервера, його статус. Також їм контролюватиметься процес передачі даних після його початку, відстеження сесії.
На транспортномудані розбиваються на блоки. Додаються службові поля транспортного рівня з контрольними сумами, опціями контролю помилок тощо. Одна фотографія може перетворитися на кілька блоків.
На мережевому— блоки обертаються службовою інформацією, в якій містяться адреса вузла-відправника та адреса IP сервера повідомлень. Саме ця інформація дозволить IP пакетам дійти до сервера, можливо через весь світ.
На канальному, дані IP пакетів упаковуються у кадри з додаванням службових полів, зокрема MAC адрес. Адреса власної мережевої карти буде поміщений у полі відправника, а в полі одержувача буде поміщений MAC шлюзу за замовчуванням знову ж таки з власних мережевих налаштувань (навряд чи комп'ютер знаходиться з сервером в одній мережі, відповідно MAC його невідомий, а шлюз за замовчуванням, наприклад, домашнього роутера – відомий).
На фізичному- біти з кадрів будуть трансльовані в радіохвилі, і дійдуть за допомогою wi-fi протоколу до домашнього роутера.
Там інформація підніметься по стеку протоколів вже до 3 рівня стека роутера, далі буде зроблено перенаправлення пакетівдо маршрутизатора провайдера. І так далі, поки на сервері месенджера, на верхньому рівні повідомлення та фотографія у вихідних видах не потраплять на особистий дисковий простір відправника, потім одержувача. І потім почнеться аналогічний шлях інформації до адресата повідомлення, коли той вийде в онлайн і встановить сесію з сервером.

Даний матеріал присвячений еталонній мережевої семирівневої моделі OSI. Тут Ви знайдете відповідь на питання для чого системним адміністраторам необхідно розуміти цю мережеву модель, будуть розглянуті всі 7 рівнів моделі, а також Ви дізнаєтесь про основи моделі TCP/IP, яка і була побудована на основі еталонної моделі OSI.

Коли я почав захоплюватися різними IT технологіями, став працювати в цій сфері, я, звичайно ж, не знав не про яку модель, навіть не замислювався про це, але мені досвідченіший фахівець порадив вивчити, точніше, просто зрозуміти цю модель, додавши що « якщо розумітимеш всі принципи взаємодії, то буде набагато простіше управляти, конфігурувати мережу та вирішувати всілякі мережеві та інші проблеми». Я його, звичайно ж, послухався і став лопатити книги, Інтернет та інші джерела інформації, одночасно з цим перевіряти на існуючій мережі, чи це все так насправді.

У сучасному світі розвиток мережевої інфраструктури досяг такого високого рівня, що без побудови, навіть маленької мережі, підприємство ( в т.ч. і маленьке) не зможе просто всього нормально існувати, тому системні адміністратори стають, все більш затребувані. А для якісної побудови та конфігурування будь-якої мережі, системний адміністратор повинен розуміти принципи еталонної моделі OSI, якраз, для того, щоб Ви навчилися розуміти взаємодію мережевих додатків, та й взагалі принципи мережевої передачі даних, я спробую викласти цей матеріал доступно навіть для адмінів-початківців.

Мережева модель OSI (open systems interconnection basic reference model) – це абстрактна модель взаємодії комп'ютерів, програм та інших пристроїв у мережі. Якщо стисло, суть даної моделі полягає в тому, що організація ISO ( International Organization for Standardization) розробила стандарт роботи мережі, щоб всі змогли спиратися на нього, і відбувалося сумісність всіх мереж та взаємодія між ними. Один з найпопулярніших протоколів взаємодії мережі, який застосовується у всьому світі, це TCP/IP і побудований на базі еталонної моделі.

Ну, давайте перейдемо безпосередньо до самих рівнів цієї моделі, і для початку ознайомтеся із загальною картиною цієї моделі у розрізі її рівнів.

Тепер поговоримо детальніше про кожному рівні, прийнято описувати рівні еталонної моделі зверху в низ, саме цим шляхом, і відбувається взаємодія, одному комп'ютері зверху вниз, але в комп'ютері де йде прийом даних знизу нагору, тобто. дані проходять кожний рівень послідовно.

Опис рівнів мережевої моделі

Рівень додатків (7) (прикладний рівень) – це відправна та водночас кінцева точка даних, які Ви хочете передати по мережі. Цей рівень відповідає за взаємодію додатків через мережу, тобто. на цьому рівні спілкуються програми. Це найвищий рівень і необхідно пам'ятати це, при вирішенні проблем, що виникають.

HTTP, POP3, SMTP, FTP, TELNETта інші. Іншими словами додаток 1 надсилає запит додатку 2 за коштами цих протоколів, і для того щоб дізнатися, що додаток 1 надіслав запит саме додатком 2, між ними має бути зв'язок, саме протокол і відповідає за цей зв'язок.

Рівень вистави (6)– цей рівень відповідає за кодування даних, щоб їх потім можна було передати по мережі і відповідно перетворює їх назад, для того, щоб програма розуміла ці дані. Після цього рівня дані інших рівнів стають однаковими, тобто. без різниці, що це за дані, чи це документ word або повідомлення електронної пошти.

На цьому рівні працюють такі протоколи як: RDP, LPP, NDRта інші.

Сеансовий рівень (5)- Відповідає за підтримання сеансу між передачею даних, тобто. тривалість сеансу відрізняється, залежно від даних, що передаються, тому його необхідно підтримувати або припиняти.

На цьому рівні працюють такі протоколи: ASP, L2TP, PPTPта інші.

Транспортний рівень (4)- Відповідає за надійність передачі даних. Він також розбиває дані на сегменти та збирає їх назад, оскільки дані бувають різного розміру. Існує два відомі протоколи цього рівня — це TCP та UDP. TCP протокол дає гарантію на те, що дані будуть доставлені в повному обсязі, а протокол UDP цього не гарантує, тому їх використовують для різних цілей.

Мережевий рівень (3)- Він призначений для визначення шляху, яким повинні пройти дані. На цьому рівні працюють маршрутизатори. Також він відповідає за: трансляцію логічних адрес та імен у фізичні, визначення короткого маршруту, комутацію та маршрутизацію, відстеження неполадок у мережі. Саме на цьому рівні працює протокол IPта протоколи маршрутизації, наприклад RIP, OSPF.

Канальний рівень (2)– він забезпечує взаємодію фізично, цьому рівні визначаються MAC адресимережевих пристроїв, також тут ведеться контроль помилок та його виправлення, тобто. надсилає повторний запит пошкодженого кадру.

Фізичний рівень (1)- Це вже безпосередньо перетворення всіх кадрів в електричні імпульси і назад. Тобто фізична передача даних. На цьому рівні працюють концентратори.

Ось так виглядає весь процес передачі даних із погляду цієї моделі. Вона є еталонною та стандартизованою і тому на ній засновані інші мережеві технології та моделі, зокрема модель TCP/IP.

Модель TCP IP

Модель TCP/IPтрохи відрізняється від моделі OSI, якщо говорити конкретніше в даній моделі об'єднали деякі рівні моделі OSI і їх тут лише 4:

Прикладний;
Транспортний;
Мережевий;
Канальний.

На малюнку представлено відмінність двох моделей, а також ще раз показано на яких рівнях працюють усім відомі протоколи.

Говорити про мережну модель OSI і саме про взаємодію комп'ютерів в мережі можна довго і в рамках однієї статті це не вмістити, та й буде трохи не зрозуміло, тому тут я спробував уявити основу цієї моделі та опис усіх рівнів. Головне розуміти, що все це дійсно так і файл, який Ви відправили по мережі, проходить просто. величезний» шлях, перед тим як потрапити до кінцевого користувача, але це відбувається настільки швидко, що Ви цього не помічаєте, багато в чому завдяки розвиненим мережевим технологіям.

Сподіваюся все це Вам допоможе розуміти взаємодію мереж.

У цій статті ми розберемося, що таке мережева модель OSI, з яких рівнів вона складається, і які функції виконує. Отже, предмет розмови є певною моделлю взаємодії стандартів, визначальних послідовність обміну даних, і програм.

Абревіатура OSI Open Systems Interconnection означає модель взаємодії відкритих систем. Аби вирішити завдання сумісності різноманітних систем, організація зі стандартизації випустила 1983 р. стандарт моделі OSI. Вона визначає структуру відкритих систем, їх вимоги та їхню взаємодію.

Open system – це система, складена згідно з відкритими специфікаціями, які доступні кожному, а також відповідають певним стандартам. Наприклад, ОС Windows вважається Open System, тому що вона створена на основі відкритих специфікацій, які описують діяльність інтернету, але початкові коди системи закриті.

Перевага в тому, що можна побудувати мережу з пристроїв від різних виробників, якщо необхідно, поміняти її окремі компоненти. Можна без проблем об'єднати кілька мереж в одну цілу.

Згідно з нами моделі, необхідно, щоб обчислювальні мережі складалися з семи рівнів. Внаслідок того, що модель не визначає протоколи, які визначаються окремими стандартами, вона не є мережевою архітектурою.

На жаль, з практичної точки зору модель взаємодії відкритих систем не застосовується. Її особливість полягає у оволодінні теоретичними питаннями мережевої взаємодії. Саме тому як простий мови для опису побудови різних видів мережі використовується ця модель.

Рівні моделіOSI

Базова структура є системою, що складається з 7 рівнів. Виникає питання, за що відповідають сім етапів та навіщо моделі, така кількість рівнів? Всі вони відповідають за певний ступінь процесу відправки мережного повідомлення, а також містять певне смислове навантаження. Кроки виконуються сепаративно один від одного і не вимагає підвищеного контролю з боку користувача. Чи не так, зручно?

Нижні щаблі системи з першою по третю, керують фізичною доставкою даних через мережу, їх називають media layers.

Інші рівні сприяють забезпеченню точної доставки даних між комп'ютерами в мережі, їх називають хост-машини.

Прикладний - це найближчий рівень до користувача. Його відмінність від інших у тому, що він не надає послуги іншим ступеням. Забезпечує послугами прикладні процеси, що лежать за межами масштабу моделі, наприклад, передача бази даних, голосу та інше.

Даний етап влаштований порівняно простіше за інших, адже крім одиниць і нулів у ньому немає інших систем вимірювань, цей рівень не аналізує інформацію і саме тому є найнижчим із рівнів. На ньому переважно здійснюється передача інформації. Головний параметр завантаженості – біт.

Основна мета фізичного рівня - нуль і одиницю в якості сигналів, що передаються по середовищі передачі даних.

Наприклад, є певний канал зв'язку (КС), повідомлення, що відправляється, відправник і відповідно одержувач. КС має свої характеристики:

Пропускна здатність, що вимірюється, в біт/c, тобто скільки даних ми можемо передати за одиницю часу.
Затримка скільки часу пройде, перш ніж повідомлення дійде від відправника до одержувача.
Кількість помилок, якщо помилки виникають часто, протоколи повинні забезпечувати виправлення помилок. А якщо рідко, їх можна виправляти на вищих рівнях, наприклад на транспортному.

Як канал передачі інформації використовуються:

Кабелі: телефонний, коаксіал, кручена пара, оптичний.
Бездротові технології, такі як радіохвилі, інфрачервоне випромінювання.
Супутникові КС
Бездротова оптика або лазери, що застосовуються рідко, через низьку швидкість і велику кількість перешкод.

Дуже рідко виникають помилки в оптичних кабелях, оскільки вплинути на поширення світла складно. У мідних кабелях помилки виникають, але досить рідко, а в бездротовому середовищі помилки виникають дуже часто.

Наступна станція, яку відвідає інформація, нагадує митницю. А саме IP-адреса буде порівняна на сумісність із середовищем передачі. Тут також виявляються і виправляються недоліки системи. Для зручності подальших операцій біти групуються в кадри – frame.

Мета канального рівня – передача повідомлень КС – кадрів.

Завданняdata link

Знайти, де в потоці біт, починається і закінчується повідомлення
Виявити та скоригувати помилки при надсиланні інформації
Адресація, необхідно знати, якому комп'ютеру надсилати інформацію, тому що до середовища, що розділяється в основному, підключається кілька комп'ютерів
Забезпечити узгоджений доступ до середовища, щоб в один і той же час інформацію передавав один комп'ютер.

На канальному рівні виявляються та виправляються помилки. При виявленні такої проводиться перевірка правильності доставки даних, якщо неправильно, кадр відкидається.

Виправлення помилок вимагає застосування спеціальних кодів, які додають надмірну інформацію в передані дані.

Повторне надсилання даних, застосовується спільно з методом виявлення помилок. Якщо у кадрі виявлена помилка, він відкидається, і відправник надсилає цей кадр заново.

Виявити та виправити помилки

Практика показала ефективність таких методів, якщо використовується надійне середовище передачі даних (провідна) і помилки виникають рідко, то виправляти їх краще верхньому рівні. Якщо КС помилки відбуваються часто, то помилки необхідно виправляти відразу на канальному рівні.

Функції даного етапу в комп'ютері здійснюють мережні адаптери та драйвери, що підходять до них. Через них і відбувається безпосередній обмін даними.

Деякі протоколи, які використовуються на канальному рівні, це HDLC, що застосовує шинну топологію та інші.

(NETWORK)

Етап нагадує процес розподілу інформації. Наприклад, всі користувача ділитися на групи, а пакети даних розходяться відповідно до IP адрес, що складаються з 32 бітів. Саме завдяки роботі маршрутизаторів на цій інстанції усуваються всі відмінності мереж. Це процес так званої логічної маршрутизації.

Основне завдання полягає у створенні складових мереж, побудованих на основі мережевих технологій різного канального рівня: Ethernet, MPLS. Мережевий рівень – це «основа» інтернету.

Призначення мережного рівня

Ми можемо передавати інформацію від одного комп'ютера до іншого через Ethernet та Wi-Fi, тоді навіщо потрібний ще один рівень? У технології канального рівня (КУ) є дві проблеми, по-перше, технології КУ відрізняються одна від одної, по-друге, є обмеження масштабування.

Які можуть бути відмінності у технологіях канального рівня?

Різний рівень сервісу, деякі рівні гарантують доставку і необхідний порядок проходження повідомлень. Wi-Fi просто гарантує доставку повідомлення, а ні.

Різна адресація за розміром ієрархії. Мережевые технології можуть підтримувати широкомовлення, тобто. є можливість надіслати інформацію всім комп'ютерам у мережі.

Може відрізнятися максимальний розмір кадру (MTU), наприклад, у зернеті 1500, а вай-фай 2300. Як можна узгоджувати такі відмінності на мережному рівні?

Можна надавати різний тип сервісу, наприклад, кадри з Вай-Фай приймаються з надсиланням підтвердження, а Ethernet відправляються без підтвердження.

Щоб узгодити різницю адресацій, на мережному рівні, вводяться глобальні адреси, які залежить від адрес конкретних технологій (ARP для ) канального рівня.

Щоб передавати дані через складові мережі, у яких різний розмір кадру, що передається, використовується фрагментація. Розглянемо приклад, перший комп'ютер передає дані другому, через чотири проміжні мережі, об'єднані трьома маршрутизаторами. Кожна мережа має різний MTU.

Комп'ютер сформував перший кадр і передав його на маршрутизатор, маршрутизатор проаналізував розмір кадру, і зрозумів, що передати його повністю через мережу 2 не можна, тому що mtu2 у нього занадто малий.

Маршрутизатор розбиває дані на 3 частини та передає їх окремо.

Наступний маршрутизатор об'єднує дані в один великий пакет, визначає його розмір і порівнює з mtu мережі 3. І бачить, що один пакет MTU3 повністю передати не можна (MTU3 більше, ніж MTU2, але менше, ніж MTU1) і маршрутизатор розбиває пакет на 2 частини та надсилає наступному маршрутизатору.

Останній маршрутизатор поєднує пакет і відправляє одержувачу повністю. Фрагментація займається об'єднанням мереж і це приховано від відправника та одержувача.

Як вирішується проблема масштабованості на мережевому рівні?

Робота ведеться не з окремими адресами, як на канальному рівні, а з блоками адрес. Пакети, для яких не відомий шлях проходження відкидаються, а не пересилаються назад на всі порти. І суттєва відмінність від канального, можливість кількох з'єднань між пристроями мережного рівня та всі ці з'єднання будуть активними.

Завдання мережного рівня:

Об'єднати мережі, збудовані різними технологіями;
Забезпечити якісне обслуговування;
Маршрутизація, пошук шляхів від відправника інформації до одержувача, через проміжні вузли мережі.

Маршрутизація

Пошук шляху надсилання пакета між мережами через транзитні вузли – маршрутизатори. Розглянемо приклад виконання маршрутизації. Схема складається з 5 маршрутизаторів та двох комп'ютерів. Як можна передавати дані від одного комп'ютера до іншого?

Наступного разу дані можуть бути надіслані іншим шляхом.

У разі поломки одного з маршрутизатора нічого страшного не відбудеться, можна знайти шлях в обхід зламаного маршрутизатора.

Протоколи, що застосовуються на цьому етапі: Інтернет-протокол IP; IPX, необхідний маршрутизації пакетів у мережах та інших.

(TRANSPORT)

Є наступне завдання, на комп'ютер, який з'єднаний зі складовою мережею приходить пакет, на комп'ютері працює багато мережевих програм (веб-браузер, скайп, пошта), нам необхідно зрозуміти якому додатку потрібно передати цей пакет. Взаємодією мережевих програм займається транспортний рівень.

Завдання транспортного рівня

Надсилання даних між процесами на різних хостах. Забезпечення адресації, треба зазначити якого процесу призначений той чи інший пакет. Забезпечення надійності передачі.

Модель взаємодіїopen system

Хости - це пристрої де функціонують корисні програми і мережеве обладнання, наприклад, комутатори, маршрутизатори.

Особливістю транспортного рівня є пряма взаємодія одного комп'ютера з транспортним рівнем на іншому комп'ютері, на інших рівнях взаємодія йде ланками ланцюга.

Такий рівень забезпечує наскрізне з'єднання між двома хостами, що взаємодіють. Цей рівень незалежний від мережі, він дозволяє приховати від розробників додатків деталі взаємодії.

Для адресації на транспортному рівні використовуються порти, це числа від 1 до 65535. Порти записуються ось так: 192.168.1.3:80 (IP адреса і порт).

Особливості транспортного рівня

Забезпечення більш високої надійності, на відміну від мережі, що використовується передачі даних. Застосовуються надійні канали зв'язку, помилки у цих КС відбуваються рідко, отже, можна будувати надійну мережу, яка коштуватиме дешево, а помилки можна виправляти програмно на хостах.

Транспортний рівень гарантує доставку даних, він використовує підтвердження від одержувача, якщо підтвердження не надійшло транспортний знову надсилає підтвердження даних. Гарантія повідомлень.

Сеансовий рівень (SESSION)

Сеансовий (сесія) – це набір мережевих взаємодій, цілеспрямованих вирішення єдиного завдання.

Зараз мережна взаємодія ускладнилася і не складається з простих запитань та відповідей, як було раніше. Наприклад, Ви завантажуєте веб-сторінку, щоб показати в браузері, спочатку потрібно завантажити сам текст веб-сторінки (.html), стильовий файл (.css), який описує елементи оформлення веб-сторінки, завантаження зображень. Таким чином, щоб виконати завдання, завантажити веб-сторінку, необхідно реалізувати кілька окремих мережевих операцій.

Сеансовий визначає, якою буде передача інформації між двома прикладними процесами: напівдуплексною (по чергова передача та прийом даних); або дуплексною (одночасна передача та прийом інформації).

Рівень представлення даних(PRESENTATION)

Функції – уявити дані, що передаються між прикладними процесами, у необхідній формі.

Для опису цього рівня використовують автоматичний переклад у мережі з різних мов. Наприклад, Ви набираєте номер телефону, розмовляєте російською, мережу автоматично перекладає французькою мовою, передає інформацію в Іспанію, там людина піднімає слухавку і чує Ваше запитання іспанською мовою. Це завдання, поки що не реалізовано.

Для захисту даних, що надсилаються по мережі, використовується шифрування: secure sockets layer, а також transport layer security, ці технології дозволяють шифрувати дані, які відправляються по мережі.

Протоколи прикладного рівня використовують TSL/SSL і їх можна відрізнити буквою s в кінці. Наприклад, https, ftps та інші. Якщо в браузері Ви бачите, що використовується протокол https та замок, це означає, що здійснюється захист даних через мережу за допомогою шифрування.

(APPLICATION)

Необхідний для взаємодії між собою мережевих програм, таких як web, e-mail, skype і т.д.

По суті, є комплект специфікацій, що дозволяють користувачеві здійснювати вхід на сторінки для пошуку потрібної йому інформації. Простіше кажучи, завданням application є забезпечення доступу до мережних служб. Вміст цього рівня дуже різноманітний.

Функціїapplication:

Вирішення задач, відправлення файлів; управління завданнями та системою;
Визначення користувачів за їх логіном, e-mail адресою, паролями, електронними підписами;
Запити на з'єднання з іншими прикладними процесами;

Відео про всі рівні моделіOSI

Висновок

Аналіз проблем за допомогою мережевих моделей OSI допоможе швидко знайти та усунути їх. Недарма робота над проектом програми, здатної виявити недоліки маючи у своїй складне ступінчасте пристрій, велася досить довго. Ця модель є насправді еталоном. Адже одночасно з нею велися роботи зі створення інших протоколів. Наприклад, . На сьогоднішній день вони досить часто застосовуються.

Розглянемо у статті призначення рівнів еталонної моделі osi, з докладним описом кожного з семи рівнів моделі.

Процес організації принципу мережевої взаємодії, в комп'ютерних мережах, досить складне і непросте завдання, тому для здійснення цього завдання вирішили використовувати добре відомий і універсальний підхід - декомпозиція.

Декомпозиція- це науковий метод, що використовує розбиття однієї складної задачі на більш простих задач - серій (модулів), пов'язаних між собою.

Багаторівневий підхід:

всі модулів дробляться на окремі групи та сортуються за рівнями, тим самим створюючи ієрархію;
модулі одного рівня для здійснення виконання своїх завдань посилає запити тільки до модулів, що безпосередньо примикає нижчележачого рівня;
включається роботу принцип інкапсуляції - рівень надає сервіс, ховаючи від інших рівнів деталі його реалізації.

На Міжнародну Організацію з Стандартів (International Standards Organization, ISO, створена в 1946 році) поклали завдання створення універсальної моделі, яка чітко розмежує та визначить різні рівні взаємодії систем, з поіменованими рівнями та з наділенням кожного рівня свого конкретного завдання. Цю модель назвали моделлю взаємодії відкритих систем(Open System Interconnection, OSI) або моделлю ISO/OSI .

Еталонна модель взаємозв'язку відкритих систем (семирівнева модель osi) введена в 1977 році.

Після затвердження даної моделі, проблема взаємодії була поділена (декомпозована) на сім приватних проблем, кожна з яких може бути вирішена незалежно від інших.

Рівні еталонної моделі OSIявляють собою вертикальну структуру, де всі мережеві функції розділені між сімома рівнями. Слід особливо відзначити, що кожному такому рівню відповідає суворо описані операції, обладнання та протоколи.

Взаємодія між рівнями організована так:

по вертикалі - всередині окремо взятої ЕОМ і з сусідніми рівнями.
по горизонталі - організовано логічну взаємодію - з таким самим рівнем іншого комп'ютера на іншому кінці каналу зв'язку (тобто мережевий рівень на одному комп'ютері взаємодіє з мережевим рівнем на іншому комп'ютері).

Оскільки семирівнева модель osi складається з суворої підпорядкованої структури, будь-який вищий рівень використовує функції нижчого рівня, причому розпізнає у якому саме вигляді і яким способом (тобто через який інтерфейс) потрібно передавати йому потік даних.

Розглянемо, як організується передача повідомлень обчислювальної мережі відповідно до моделі OSI. Прикладний рівень - це рівень додатків, тобто цей рівень відображається у користувача у вигляді операційної системи, що використовується, і програм, за допомогою якої виконується відправка даних. На початку саме прикладний рівень формує повідомлення, далі воно передається представницькому рівню, тобто спускається вниз по моделі OSI. Представницький рівень, своєю чергою, проводить аналіз заголовка прикладного рівня, виконує необхідні дії, і додає початку повідомлення свою службову інформацію, як заголовка представницького рівня, для представницького рівня вузла призначення. Далі рух повідомлення триває вниз, спускається до сеансового рівня, і він, своєю чергою, також додає свої службові дані, як заголовка спочатку повідомлення і процес триває, доки досягне фізичного рівня.

Слід зазначити, що крім додавання службової інформації у вигляді заголовка на початку повідомлення, рівні можуть додавати службову інформацію і в кінці повідомлення, який називається "трейлер".

Коли повідомлення досягло фізичного рівня, повідомлення вже повністю сформоване передачі по каналу зв'язку до вузла призначення, тобто містить у собі всю службову інформацію додану на рівнях моделі OSI.

Крім терміну "дані" (data), яке використовується в моделі OSI на прикладному, представницькому та сеансовому рівнях, використовуються інші терміни на інших рівнях моделі OSI, щоб можна було відразу визначити на якому рівні моделі OSI виконується обробка.

У стандартах ISO для позначення тієї чи іншої порції даних, з якими працюють протоколи різних рівнів моделі OSI, використовують загальну назву - протокольний блок даних (Protocol Data Unit, PDU). Для позначення блоків даних певних рівнів часто використовують спеціальні назви: кадр (frame), пакет (packet), сегмент (segment).

Функції фізичного рівня

на цьому рівні стандартизуються типи роз'ємів та призначення контактів;
визначається, яким чином видаються "0" та "1";
інтерфейс між мережним носієм та мережевим пристроєм (передає електричні або оптичні сигнали в кабель або радіоефір, приймає їх та перетворює на біти даних);
функції фізичного рівня реалізуються у всіх пристроях, підключених до мережі;
обладнання, що працює фізично: концентратори;
Приклади мережевих інтерфейсів, що належать до фізичного рівня: RS-232C, RJ-11, RJ-45, роз'єм AUI, ВNС.

Функції канального рівня

нульові та одиничні біти Фізичного рівня організуються у кадри - "frame". Кадр є порцією даних, що має незалежне значення;
організація доступу до середовища передачі;
обробка помилок передачі;
визначає структуру зв'язків між вузлами та способи їх адресації;
обладнання, що працює на канальному рівні: комутатори, мости;
приклади протоколів, що відносяться до канального рівня: Ethernet, Token Ring, FDDI, Bluetooth, Wi-Fi, Wi-Max, X.25, FrameRelay, ATM.

Для ЛОМ канальний рівень розбивається на два підрівні:

LLC (LogicalLinkControl) – відповідає за встановлення каналу зв'язку та за безпомилкову посилку та прийом повідомлень даних;
MAC (MediaAccessControl) – забезпечує спільний доступ мережевих адаптерів до фізичного рівня, визначення меж кадрів, розпізнавання адрес призначення (наприклад, доступ до загальної шини).

Функції мережевого рівня

Виконує функції:

визначення шляху передачі;
визначення найкоротшого маршруту;
відстеження неполадок та заторів у мережі.

Вирішує завдання:

передача повідомлень у зв'язках із нестандартною структурою;
узгодження різних технологій;
спрощення адресації у великих мережах;
створення бар'єрів по дорозі небажаного трафіку між мережами.

Обладнання, яке працює на мережному рівні: маршрутизатор.
Види протоколів мережевого рівня:

мережеві протоколи (просування пакетів через мережу: , ICMP);
протоколи маршрутизації: RIP, OSPF;
протоколи дозволу адрес (ARP).

Функції транспортного рівня моделі osi

забезпечує додаткам (або прикладному та сеансовому рівням) передачу даних з необхідним ступенем надійності, компенсує недоліки надійності нижчих рівнів;
мультиплексування та демультиплексування тобто. збору та розбирання пакетів;
протоколи призначені для взаємодії типу «крапка-крапка»;
починаючи з цього рівня, протоколи реалізуються програмними засобами кінцевих вузлів мережі - компонентами їх мережевих ОС;
приклади: протоколи TCP, UDP.

Функції сеансового рівня

підтримка сеансу зв'язку, дозволяючи програмам взаємодіяти між собою тривалий час;
створення/завершення сеансу;
обмін інформацією;
синхронізація завдань;
визначення права на передачу даних;
підтримкою сеансу у періоди неактивності додатків.
синхронізація передачі забезпечується приміщенням потоку даних контрольних точок, починаючи з яких відновлюється процес при збоях.

Функції представницького рівня

відповідає за перетворення протоколів та кодування/декодування даних. Запити додатків, отримані з рівня додатків, перетворює на формат передачі по мережі, а отримані з мережі дані перетворює на формат, зрозумілий додатків;
можливе здійснення:
стиснення/розпакування або кодування/декодування даних;
перенаправлення запитів іншому мережному ресурсу, якщо вони можуть бути оброблені локально.
приклад: протокол SSL(забезпечує секретний обмін повідомленнями для протоколів прикладного рівня TCP/IP).

Функції прикладного рівня моделі osi

є набором різноманітних протоколів, за допомогою яких користувачі мережі отримують доступ до ресурсів, що розділяються, організують спільну роботу;
забезпечує взаємодію мережі та користувача;
дозволяє програмам користувача мати доступ до мережевих служб, таких як обробник запитів до баз даних, доступ до файлів, пересилання електронної пошти;
відповідає за передачу службової інформації;
надає додаткам інформацію про помилки;
Приклад: HTTP, POP3, SNMP, FTP.

Мережезалежні та мереженезалежні рівні семирівневої моделі osi

За своїми функціональними можливостями сім рівнів моделі OSI можна віднести до однієї з двох груп:

група, де рівні залежать від конкретної технічної реалізації комп'ютерної мережі. Фізичний, канальний і мережевий рівні - є сетезалежними, тобто ці рівні нерозривно пов'язані з конкретним використовуваним мережевим обладнанням.
група, у якій рівні переважно орієнтовані працювати з додатками. Сеансовий, представницький та прикладний рівні - орієнтовані на використовувані додатки і практично не залежать від того, яке саме мережеве обладнання використовується в комп'ютерній мережі, тобто незалежні.