Сетевое и системное администрирование

Aladdin

Темы

Сетевые протоколы и коммуникации
Сетевой доступ;
Сетевые технологии Ethernet
Сетевой уровень
IP-адресация
Разделение IP-сетей на подсети
Коммутируемые сети
Основные концепции и настройка
Виртуальные локальные сети (VLAN)
Маршрутизация между VLAN
Избыточность LAN
Агрегирование каналов

Теория

Aladdin

OSI (Open Systems Interconnect)

Сетевое взаимодействие происходит через устройства и программы от разных производителей. До появления стандартов каждый производитель (IBM, Apple, DEC) создавал свои сетевые протоколы. Компьютеры разных фирм просто не могли “говорить” друг с другом.

Поэтому в 1984 году организация ISO предложила эталонную модель OSI (Open Systems Interconnection) — универсальную схему, описывающую, как данные проходят путь от приложения до провода и обратно.

OSI делит весь процесс сетевого взаимодействия на 7 уровней (слоёв). Каждый уровень решает строго свою задачу и общается только с соседними уровнями — верхним и нижним.

#	Уровень	Название (EN)	Единица данных	Что делает	Примеры протоколов / технологий	Устройства
7	Прикладной	Application	Данные	Взаимодействие приложения с сетью	HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, DNS, SSH	—
6	Представления	Presentation	Данные	Кодирование, шифрование, сжатие	SSL/TLS, JPEG, PNG, ASCII, JSON	—
5	Сеансовый	Session	Данные	Управление сеансами связи (открытие, поддержание, завершение)	RPC, NetBIOS, PPTP	—
4	Транспортный	Transport	Сегмент / Датаграмма	Доставка данных между процессами, контроль целостности и порядка	TCP, UDP, QUIC	Шлюзы
3	Сетевой	Network	Пакет	Логическая адресация и маршрутизация между сетями	IP, ICMP, ARP, OSPF, BGP	Маршрутизатор (Router)
2	Канальный	Data Link	Кадр (Frame)	Передача между соседними узлами, MAC-адресация, обнаружение ошибок	Ethernet (802.3), Wi-Fi (802.11), PPP	Коммутатор (Switch), Мост (Bridge)
1	Физический	Physical	Биты	Передача битов в виде сигналов (электрических, оптических, радио)	USB, RJ-45, оптоволокно, Bluetooth (физ. часть)	Хаб (Hub), Репитер, Кабели

Модель OSI решила две главные задачи:

Совместимость: Она заставила всех производителей играть по одним правилам. Теперь сетевая карта от Realtek понимает данные, отправленные роутером Cisco.
Декомпозиция (Разделение ответственности): Сложный процесс сетевого обмена разбит на 7 простых этапов (уровней). Это позволяет инженерам локализовать проблему.
Пример: Если у вас нет интернета, вы сначала проверяете кабель (1-й уровень), затем IP-адрес (3-й уровень), и только потом настройки браузера (7-й уровень).