Протоколы взаимодействия открытых систем представляют собой семейство стандартов обмена информацией, разработанных совместно ISO и ITU-T . Процесс стандартизации начался в 1977 году.
Хотя семиуровневая модель OSI часто используется в качестве справочного материала для обучения и документирования, [2] протоколы, изначально задуманные для этой модели, не получили популярности, и только X.400 , X.500 и IS-IS добились длительного влияния. Цель набора протоколов открытого стандарта была достигнута набором протоколов Интернета , поддерживаемым Инженерной рабочей группой Интернета (IETF).
Стек протоколов OSI структурирован в семь концептуальных уровней. Уровни образуют иерархию функциональности, начиная с физических аппаратных компонентов до пользовательских интерфейсов на уровне программного приложения. Каждый уровень получает информацию от уровня выше, обрабатывает ее и передает на следующий уровень. Каждый уровень добавляет информацию об инкапсуляции ( заголовок ) к входящей информации перед ее передачей на нижний уровень. Заголовки обычно включают адрес источника и назначения, информацию об ошибках, идентификацию протокола и параметры протокола, такие как параметры управления потоком и порядковые номера.
Этот уровень имеет дело только с физическими вилками и розетками, а также с электрическими спецификациями сигналов.
Это среда, по которой передаются цифровые сигналы. Это может быть витая пара , коаксиальный кабель , оптоволокно , беспроводная связь или другие среды передачи.
Уровень канала передачи данных упаковывает необработанные биты с физического уровня в кадры (логические, структурированные пакеты для данных). Он указан в ITU-T Rec. X.212 [ISO/IEC 8886], ITU-T Rec. X.222 и других. Этот уровень отвечает за передачу кадров с одного хоста на другой. Он может выполнять проверку ошибок. Этот уровень далее состоит из двух подуровней: MAC и LLC .
Этот уровень отвечает за передачу данных между системами в сети, используя адреса сетевого уровня машин для отслеживания пунктов назначения и источников. Этот уровень использует маршрутизаторы и коммутаторы для управления своим трафиком (управление потоком, проверка ошибок, маршрутизация и т. д.). Поэтому здесь он принимает все решения о маршрутизации, он занимается сквозной передачей данных.
Транспортные службы с установлением соединения и без установления соединения определены в Рекомендации МСЭ-Т X.214 [ISO/IEC 8072]; протокол, который обеспечивает службу с установлением соединения, определен в Рекомендации МСЭ-Т X.224 [ISO/IEC 8073], а протокол, который обеспечивает службу с установлением соединения, определен в Рекомендации МСЭ-Т X.234 [ISO/IEC 8602].
Транспортный уровень передает данные между исходным и целевым процессами. Обычно распознаются два режима соединения: ориентированный на соединение и без соединения. Служба, ориентированная на соединение, устанавливает выделенный виртуальный канал и предлагает различные уровни гарантированной доставки, гарантируя, что полученные данные идентичны переданным данным. Режим без соединения обеспечивает только обслуживание с наилучшими усилиями без встроенной возможности исправления ошибок, что включает полную потерю данных без уведомления источника данных о сбое. Между конечными точками не существует логического соединения и постоянного состояния транзакции, что обеспечивает режиму без соединения низкие накладные расходы и потенциально лучшую производительность в реальном времени для приложений, критичных к времени, таких как передача голоса и видео.
Уровень сеанса управляет диалогами (соединениями) между компьютерами. Он устанавливает, управляет и завершает соединения между локальным и удаленным приложением. Он обеспечивает полнодуплексную, полудуплексную или симплексную работу и устанавливает процедуры контрольных точек, отсрочки, завершения и перезапуска. Модель OSI возложила на этот уровень ответственность за корректное закрытие сеансов, что является свойством протокола управления передачей, а также за контрольные точки и восстановление сеансов, что обычно не используется в наборе протоколов Интернета. Уровень сеанса обычно реализуется явно в прикладных средах, которые используют удаленные вызовы процедур.
Этот уровень определяет и шифрует/дешифрует типы данных из уровня приложения. Такие протоколы, как MIDI, MPEG и GIF, являются форматами уровня представления, совместно используемыми различными приложениями.
Это отслеживает, как каждое приложение общается с другим приложением. Адреса назначения и источника привязаны к определенным приложениям.