OSI, протоколы и стеки протоколов. Урок 1.

• Павел Груздев представляет курс по основам компьютерных сетей от МТС.  

• Видео состоит из двух частей, первая из которых посвящена протоколам.  

• Рассматриваются роль протоколов в компьютерных сетях и актуальные протоколы.  

• В обмене данными участвуют отправитель, получатель и канал передачи данных.  

• Среда передачи данных определяет формат данных.  

• Протоколы обеспечивают взаимодействие устройств в сети.  

• Устройства подключаются к сети через различные методы.  

• Кодирование преобразует информацию в приемлемый формат.  

• Форматирование упорядочивает информацию, как правила орфографии.  

• Инкапсуляция позволяет размещать одну информацию внутри другой.  

• Управление потоком регулирует скорость передачи данных.  

• Время ожидания ответа определяет действия при отсутствии ответа.  

• Способы доступа определяют, когда устройство может передавать данные.  

• Протоколы обеспечивают доставку сообщений для одного или нескольких устройств.  

• Различные протоколы используются для разных задач: обмен данными, безопасность, маршрутизация, обнаружение служб.  

• Протоколы должны быть организованы так, чтобы не возникало конфликтов.  

• Стек протоколов объединяет различные уровни протоколов.  

• Каждый уровень зависит от функций протоколов нижележащих уровней.  

• Стек протоколов обеспечивает взаимодействие узлов в сети.  

• В 1970-х годах существовали различные пакеты протоколов.  

• Сегодня используется открытый стандартный набор протоколов.  

• Протоколы взаимодействия открытых систем OSI и AppleTalk.  

• Открытость означает доступность для общественности.  

• Стандартизация гарантирует взаимодействие продуктов разных производителей.  

• Протокольная модель сетевого взаимодействия описывает функции каждого уровня протоколов.  

• Прикладной уровень предоставляет интерфейс взаимодействия с приложениями.  

• Транспортный уровень обеспечивает связь между приложениями.  

• Межсетевой уровень определяет наилучший путь через сеть.  

• Уровень сетевого доступа управляет устройствами и средствами подключения.  

• Протокол DNS преобразует имена доменов в IP-адреса.  

• Протоколы DHCP и SLAAC динамически конфигурируют узлы.  

• Протоколы SMTP, POP3 и IMAP используются для пересылки почты.  

• Реальные пакеты не могут быть наблюдаемы в сети.  

• Используются две модели: эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI и эталонная модель.  

• Модель OSI описывает функции и сервисы на каждом уровне, обеспечивая единообразие сетевых протоколов.  

• Протоколы работают на разных уровнях модели OSI.  

• Уровень доступа к сети описывает передачу данных по физическим средствам подключения.  

• Сетевой уровень модели OSI соответствует межсетевому уровню модели IP.  

• Транспортный уровень модели OSI обеспечивает упорядоченную и надежную доставку данных.  

• Прикладной уровень модели OSI поддерживает функции для работы приложений и конечных пользователей.  

• Физический уровень принимает кадры данных и кодирует их в сигналы.  

• Сигналы передаются по средствам подключения и восстанавливаются на принимающем устройстве.  

• Физическое подключение может быть проводным или беспроводным.  

• Беспроводное подключение обеспечивает мобильность и простоту расширения сети.  

• Устройства подключаются к беспроводной точке доступа или маршрутизатору.  

• Сетевые интерфейсные платы используются для проводного и беспроводного подключения.  

• Открытые стандарты способствуют совместимости и конкуренции.  

• Примеры стандартов: IEEE 802.3, 802.11, Ethernet.  

• Организации по стандартизации разрабатывают и продвигают стандарты для поддержания открытого интернета.  

• Физический уровень отвечает за физические компоненты и кодирование информации.  

• Кодирование преобразует поток битов в предсказуемые комбинации.  

• Методы передачи сигналов определяют, как биты представляются в виде электрических, оптических или радиосигналов.  

• Канальный уровень подготавливает сетевые данные для физической сети.  

• Обеспечивает доступ к среде подключения и инкапсулирует данные в кадры уровня два.  

• Управляет передачей и приемом данных, находит и отклоняет поврежденные кадры.  

• Логическое управление соединением LLC определяет протокол сетевого уровня для кадра.  

• Медиа-акцесс-контроль MAC управляет доступом к среде передачи данных.  

• LLC добавляет управляющую информацию второго уровня для доставки пакетов.  

• MAC управляет сетевым адаптером и оборудованием.  

• Разделение кадра для удобства управления.  

• Адресация и обнаружение ошибок для передачи данных.  

• Кадр состоит из заголовка, данных и концевика.  

• Протоколы канального уровня инкапсулируют данные уровня три.  

• Структура кадра зависит от протокола и среды передачи.  

• Флаги начала и конца кадра.  

• Адресация узлов источника и назначения.  

• Тип протокола уровня три.  

• Управление потоком и качество обслуживания.  

• Концевик определяет правильность передачи кадра.  

• Циклический избыточный код CRC для проверки ошибок.  

• Поле контрольной последовательности FCS для проверки кадра.  

• Хост инкапсулирует IP-пакет в кадр уровня два.  

• Маршрутизатор анализирует IP-адрес для определения маршрута.  

• Пакеты уровня три инкапсулируются в кадры уровня два.  

• Протоколы IP версии 4 и 6.  

• Адресация конечных устройств и инкапсуляция данных.  

• Маршрутизация пакетов для перемещения по сети.  

• Декапсуляция и передача данных на транспортный уровень.  

• Логические связи между приложениями.  

• Управление несколькими каналами передачи данных.  

• Назначение номеров портов для приложений.  

• Проблемы с пропускной способностью и восстановлением данных.  

• Использует сегментацию и мультиплексирование для передачи данных.  

• Проверяет ошибки в сегментах для определения изменений.  

• Поддерживает несколько сеансов связи между приложениями.  

• Разделяет данные на сегменты для упрощения контроля и передачи.  

• Транспортный уровень добавляет информацию заголовка к блокам данных.  

• Гарантирует, что все приложения получают правильные данные.  

• Устанавливает и поддерживает связь между приложениями.  

• Форматирует данные для получения устройством назначения.  

• Сжимает и шифрует данные для передачи и дешифрования.  

• Форматирует данные для уровня приложений.  

• Устанавливает стандарты форматов файлов.  

• Кодирует графические изображения, аудио и видео.  

• Обеспечивает взаимодействие приложений и базовой сети.  

• Использует протоколы для обмена данными между программами.  

• Сегментация данных для передачи по сети.  

• Данные инкапсулируются на каждом уровне протокола.  

• Процесс декапсуляции удаляет заголовки на принимающем узле.  

• Данные продвигаются по стеку протоколов до уровня приложений.  

• Маршрутизация выбирает кратчайший путь для пакетов.  

• Фрагментация генерирует два пакета из одного при превышении длины кадра.  

• Управление потоком останавливает передачу данных при неготовности приемника.  

• Обработка ошибок обнаруживает и исправляет искаженные данные.  

• Видео объясняет, что такое протоколы и их функции.  

• Рассмотрены стеки протоколов TCP/IP и OSI.  

• В следующем видео будут рассмотрены основные протоколы более детально.