Модель OSI (Open Systems Interconnection) — это теоретическая концепция, представляющая собой структуру для описания функций сетевых протоколов и коммуникационных систем. Она состоит из семи уровней, каждый из которых выполняет определенные функции для обеспечения передачи данных в компьютерных сетях.

Модель OSI

Вот краткое описание каждого уровня:

1. Физический уровень (Physical Layer): Этот уровень занимается физическими аспектами передачи данных, такими как сигналы, кабели, физические интерфейсы и т.д.
2. Канальный уровень (Data Link Layer): Основная задача этого уровня — обеспечить надежную передачу данных между двумя соседними устройствами на физическом уровне.
3. Сетевой уровень (Network Layer): Этот уровень управляет маршрутизацией данных в сети и обеспечивает доставку данных от отправителя к получателю через несколько узлов.
4. Транспортный уровень (Transport Layer): Этот уровень обеспечивает надежную и управляемую передачу данных между устройствами, включая контроль ошибок и управление потоком.
5. Сеансовый уровень (Session Layer): Отвечает за установление, управление и завершение сеансов связи между устройствами.
6. Представительный уровень (Presentation Layer): Этот уровень обеспечивает согласование форматов данных и кодирование, чтобы обеспечить понимание данных между разными системами.
7. Прикладной уровень (Application Layer): Этот уровень предоставляет интерфейс для прикладных программ, позволяющий им взаимодействовать с сетью.

Протокол и сокет

Теперь о разнице между протоколом и сокетом:

Протокол (Protocol): Протокол — это набор правил и стандартов, определяющих способ обмена данными между устройствами в сети. Примеры сетевых протоколов включают в себя TCP/IP, HTTP, FTP, SMTP и другие. Протоколы определяют формат данных, методы передачи, порты, на которых работают, и многое другое.

Сокет (Socket): Сокет — это программный интерфейс для взаимодействия между прикладным уровнем и транспортным уровнем в модели OSI. Сокеты позволяют приложениям создавать соединения, передавать данные и получать данные через сеть, используя различные сетевые протоколы. Они предоставляют программистам API (Application Programming Interface) для работы с сетевыми ресурсами.

Пример из жизни

Давайте рассмотрим процесс передачи сообщения через мессенджер от Васи к Пете. Оба используют домашний интернет и подключены через Wi-Fi.

• Уровень 7 (Прикладной уровень): Вася открывает мессенджер на своем смартфоне или компьютере и начинает набирать сообщение для Пети. Мессенджер работает на прикладном уровне и предоставляет пользовательский интерфейс для обмена сообщениями.
• Уровень 6 (Уровень представления): Сообщение, набранное Васей, преобразуется в формат, который мессенджер сможет понять. Это может включать в себя кодирование текста и медиафайлов.
• Уровень 5 (Уровень сеанса): Мессенджер устанавливает сеанс связи между устройством Васи и сервером мессенджера. Этот сеанс обеспечивает управление обменом данными между клиентом (Васей) и сервером.
• Уровень 4 (Транспортный уровень): Сообщение отправляется через интернет с использованием протоколов передачи данных, таких как TCP (Transmission Control Protocol) или UDP (User Datagram Protocol). Этот уровень обеспечивает надежность доставки сообщения и управление потоком данных.
• Уровень 3 (Сетевой уровень): Домашний Wi-Fi роутер Васи отправляет сообщение в интернет через провайдера интернет-соединения. Роутер выполняет функции маршрутизации и преобразования адресов (NAT) для обеспечения доставки данных на сервер мессенджера.
• Уровень 2 (Канальный уровень): Данные передаются по беспроводной Wi-Fi сети через радиоволновый интерфейс и уровень доступа к среде, обеспечивая физическое соединение и управление доступом к сети.
• Уровень 1 (Физический уровень): На физическом уровне, беспроводная связь передает данные в виде радиоволн, которые могут быть приняты устройствами через Wi-Fi адаптеры.