Вложенность уровней

Для передачи информации по сети она вкладывается в пакеты на каждом уровне, причём первое вложение происходит на уровне 7, затем пакет уровня 7 вкладывается в пакет уровня 6 и т.д., до уровня 1. Не трудно догадаться, что к уровню 1 пакет может существенно разрастись, поскольку каждый уровень добавляет к нему какую-то свою служебную информацию. Например, в протоколе IP, уровень 4 добавляет информацию о подпротоколе, порте получателя и отправителя (в случае TCP или UDP), уровень 3 добавляет информацию об IP-адресе отправителя и получателя, а уровень 2 - ещё и информацию о MAC-адресах отправителя и получателя. И только потом этой пакет, собранный как матрёшка, передаётся на уровень 1 для передачи по физической среде.

При получении пакета на станции-получателе, процесс работает в обратном направлении – из пакета уровня 1 извлекается пакет уровня 2, из него пакет уровня 3, и т.д., пока данные не будут доставлены непосредственно к программе, которая их должна получить.

Такая схема позволяет добавить гибкость в организацию сетевого взаимодействия, поскольку без проблем можно добавлять другие подуровни в существующие или даже заменять (например, среду передачи) – для всех остальных, более высоких уровней, это останется прозрачным. Например, известный протокол PPTP, используемый для создания VPN-соединений, сам передаётся уровнем 4 (транспортным), в то время, как он туннелирует (передаёт через себя) пакеты уровня 3 (сетевой). При этом, программы вообще "не знают", что пакет передан через уровень 4, поскольку они работают на уровне 5, а значит нижние уровни для них - прозрачны.

Зачем?

В заключение раздела, хочется сказать несколько слов о том, что конкретно даёт понимание модели OSI.

• знание уровней 1 и 2 позволяет строить надёжные локальные сети;
• знание уровня 3 помогает грамотно объединять сети между собой, например, локальные или локальную и провайдера;
• знание уровня 4 даёт возможность настраивать взаимодействие из локальной сети с Интернет через трансляцию адресов, а не только через прокси;
• а знание всех 7-ми уровней позволяет проводить комплексное проектирование сетей, от среды передачи до самого пользователя, и быстро диагностировать сетевые проблемы.

Другими словами, современная локальная сеть уже не ограничивается в работе только рамками локальной среды передачи, но и взаимодействует, как минимум, с Интернет. Это вносит массу новых вопросов в проектирование локальной сети, поэтому важно понимать азы построения сетей. Семиуровневая модель OSI используется для классификации всего сетевого оборудования и ПО, что позволяет чётко понимать его функции и место в сети.