Жеті абстракциялық қабаттар коммуникация моделі

Кіріспе

Жеті абстракция қабаттарының коммуникация моделі

Ашық жүйелер өзара байланысы (OSI) моделі – Халықаралық стандарттау ұйымының (ISO) жүйелердің өзара байланысы мақсатында стандарттарды әзірлеуді үйлестірудің ортақ негізін қамтамасыз ететін анықтамалық моделі. OSI анықтамалық моделінде жүйелер арасындағы коммуникация жеті түрлі абстракция қабаттарына бөлінеді: физикалық, деректер байланысы, желі, тасымалдау, сессия, көрсету және қолданба. Модель коммуникация жүйесіндегі деректер ағынын жеті абстракция қабатына бөледі, бұл желілік коммуникацияны коммуникация ортасы арқылы биттерді берудің физикалық іске асырылуынан бастап, таратылған қосымша деректерінің ең жоғары деңгейдегі бейнеленуіне дейін сипаттайды. Әрбір аралық қабат өзінен жоғары қабатқа функционалдық класты ұсынады және төменгі қабаттан қызмет алады. Функционалдық кластар барлық бағдарламалық жасақтамада барлық стандартталған коммуникация протоколдары арқылы іске асырылады. OSI моделінің әрбір қабаты нақты анықталған функцияларға ие, ал әрбір қабаттың әдістері, қажет болған жағдайда, тікелей жоғары және төменгі қабаттардың әдістерімен байланысады және өзара әрекеттеседі. Интернет протоколы жиынтығы (Internet protocol suite) OSI моделімен бірдей уақытта әзірленген желілік модель болып табылады және АҚШ Қорғаныс министрлігінің қаржыландыруымен жасалған. Ол Интернеттің дамуына негіз болды. Ол жалпы физикалық байланыстардың бар екенін болжады және негізінен коммуникацияның бағдарламалық қабаттарына назар аударды, OSI моделіне қарағанда ұқсас, бірақ әлдеқайда аз қатаң құрылыммен. Салыстыру үшін, бірнеше желілік модельдер желілік түсініктер мен іс-әрекеттерді түсіндіру үшін интеллектуалды база құруға тырысты, бірақ ақпараттық технология саласында желілерді талқылау және оқытудың стандартты моделі ретінде OSI анықтамалық моделідей табысқа жете алмады. Модель екі тарап арасында протоколдық дерек бірліктерін (PDU) тең алмасу арқылы, пір-пір желісі (сонымен қатар пір-пір коммуникациясы) деп аталатын арқылы ашық коммуникацияға мүмкіндік береді. Нәтижесінде OSI анықтамалық моделі кәсіби және кәсіби емес мамандар үшін де, сондай-ақ бір немесе бірнеше тараптар арасындағы барлық желілік байланыстар үшін маңызды рөл атқарады, себебі оның кеңінен қабылданған, пайдаланушыға ыңғайлы құрылымы бар.

The Open Systems Interconnection (OSI) model is a reference model from the International Organization for Standardization (ISO) that "provides a common basis for the coordination of standards development for the purpose of systems interconnection." In the OSI reference model, the communications between systems are split into seven different abstraction layers: Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, and Application. The model partitions the flow of data in a communication system into seven abstraction layers to describe networked communication from the physical implementation of transmitting bits across a communications medium to the highest level representation of data of a distributed application. Each intermediate layer serves a class of functionality to the layer above it and is served by the layer below it. Classes of functionality are realized in all software development through all standardized communication protocols. Each layer in the OSI model has well defined functions, and the methods of each layer communicate and interact with those of the layers immediately above and below as appropriate. The Internet protocol suite as defined in and is a model of networking developed contemporarily to the OSI model, and was funded primarily by the U. S. Department of Defense. It was the foundation for the development of the Internet. It assumed the presence of generic physical links and focused primarily on the software layers of communication, with a similar but much less rigorous structure than the OSI model. In comparison, several networking models have sought to create an intellectual framework for clarifying networking concepts and activities, but none have been as successful as the OSI reference model in becoming the standard model for discussing and teaching networking in the field of information technology. The model allows transparent communication through equivalent exchange of protocol data units (PDUs) between two parties, through what is known as peer to peer networking (also known as peer to peer communication). As a result, the OSI reference model has not only become an important piece among professionals and non professionals alike, but also in all networking between one or many parties, due in large part to its commonly accepted user friendly framework.

Тарих

OSI моделінің дамуы 1970 жылдардың соңында әлемдегі ірі ұлттық желілік күш-жігерде қолдану үшін бәсекелескен әртүрлі компьютерлік желілік әдістердің пайда болуын қолдау үшін басталды (OSI протоколдары мен Протокол соғыстарын қараңыз). 1980 жылдары модель Халықаралық стандарттау ұйымының (ISO) Ашық жүйелер өзара байланысы тобының жұмыс өнімдеріне айналды. Желілік желілерді толық сипаттауға тырысқанда, модель Интернет дизайны кезінде сенімге ие бола алмады, бұл негізінен Интернет Инженерлік Тапсырмалар Тобының (IETF) қамқорлығымен қолға алынған, аз талап етілетін Интернет Протоколы Жиынында көрініс тапты. 1970 жылдардың басында және ортасында желілер негізінен үкімет тарапынан (Ұлыбританиядағы NPL желісі, АҚШ-тағы ARPANET, Францияда CYCLADES) немесе IBM-нің Systems Network Architecture және Digital Equipment Corporation-ның DECnet сияқты меншік стандарттарымен дамыған жеткізушілермен құрылды. Қоғамдық деректер желілері жаңадан пайда бола бастады және олар X.25 стандартын 1970 жылдардың соңында қолдана бастады. Ұлыбританиядағы эксперименталды пакеттік коммутациялық жүйе 1973–1975 жылдары жоғары деңгейлі протоколдарды анықтау қажеттігін анықтады. Ұлыбританияның Ұлттық есептеу орталығының Why Distributed Computing басылымы компьютерлік жүйелердің болашақ конфигурациялары туралы айтарлықтай зерттеулерден туындады, нәтижесінде Ұлыбритания 1977 жылы наурыз айында Сиднейде өткен ISO кездесуінде осы саланы қамтуға арналған халықаралық стандарттар комитетінің жағдайын ұсынды. 1977 жылдан бастап ISO жалпы стандарттар мен желілік әдістерді әзірлеу бағдарламасын бастады. Осыған ұқсас процесс Халықаралық телеграф және телефон консультативтік комитетінде (CCITT, французша: Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique) дамыды. Екі орган да ұқсас желілік модельдерді анықтайтын құжаттар әзірледі. Британдық сауда және өнеркәсіп департаменті хатшылық қызметін атқарды, ал Ұлыбритания университеттері стандарттардың прототиптерін жасады. OSI моделі алғаш рет 1978 жылы ақпанда француз бағдарламалық жасақтама инженері Хьюберт Циммерман Вашингтонда бастапқы түрінде анықталды, ал жетілдірілген, бірақ әлі де стандарттың жобасын 1980 жылы ISO жариялады. Анықтамалық модельдің авторлары көптеген бәсекелестік басымдықтар мен мүдделермен күресуге мәжбүр болды. Технологиялық өзгерістердің қарқыны стандарттарды әзірлеудің дәстүрлі тәсілінің керісінше, іс-әрекетінен кейін стандарттаудың орнына жаңа жүйелер бірігуі мүмкін стандарттарды анықтауды қажет етті. Бұл стандарттың өзі болмаса да, болашақ стандарттарды анықтауға мүмкіндік беретін база болды. 1983 жылдың мамырында CCITT және ISO құжаттары біріктіріліп, The Basic Reference Model for Open Systems Interconnection, әдетте Open Systems Interconnection Reference Model, OSI Reference Model немесе жай ғана OSI моделі деп аталады. 1984 жылы ISO 7498 стандарты ретінде және CCITT (қазіргі Халықаралық телекоммуникация одағының телекоммуникация стандарттау секторы немесе ITU T) X.200 стандарты ретінде жарияланды. OSI-де екі негізгі компонент бар еді: желілердің абстрактілік моделі, негізгі анықтама моделі немесе жеті қабатты модель деп аталады және арнайы протоколдар жиынтығы. OSI эталондық моделі желілік тұжырымдамаларды стандарттаудағы маңызды қадам болды. Ол желілік құрылғылар мен бағдарламалық қамтамасыз ету арасындағы өзара іс-қимылды айқындайтын протокол қабаттарының бірізді моделі идеясын алға тартты. Жеті қабатты модельдің тұжырымдамасы Honeywell Information Systems компаниясындағы Чарльз Бахманның жұмысымен қамтамасыз етілді. OSI жобалаудың әртүрлі аспектілері NPL желісі, ARPANET, CYCLADES, EIN және Халықаралық желілік жұмыс тобы (IFIP WG6.1) тәжірибелерінен пайда болды. Бұл модельде желілік жүйе қабаттарға бөлінген. Әрбір қабаттың ішінде бір немесе бірнеше субъектілер оның функционалдығын іске асырады. Әрбір құрылым тікелей тек қана өзінен төменгі қабатпен өзара әрекеттесіп, өзінен жоғары қабаттың пайдалануы үшін мүмкіндіктер берді. OSI стандарттарының құжаттары X.200 ұсынымдар сериясы ретінде ITU T-дан қол жетімді. Кейбір протоколдық спецификациялар ITU T X сериясының бөлігі ретінде де қол жетімді болды. OSI моделіне арналған ISO/IEC стандарттары ISO-дан қол жетімді болды. Олардың барлығы тегін емес. OSI саланың күш-жігері болды, ол сала қатысушыларын көп жеткізушілердің өзара іс-қимылын қамтамасыз ету үшін ортақ желілік стандарттар туралы келісімге келуді көздеді. Үлкен желілер бірнеше желілік протоколдар жиынтығын қолдауы, көптеген құрылғылардың ортақ протоколдар жетіспеушілігіне байланысты басқа құрылғылармен өзара әрекеттесуі мүмкін еді. Бір кездерде 1980 жылдардың соңы мен 1990 жылдардың басында инженерлер, ұйымдар және елдер OSI моделі немесе Интернет протоколы жиынтығы қайсысы ең жақсы және берік компьютерлік желілерді қамтамасыз ететіні туралы мәселеде поляризацияланды. Алайда, OSI 1980 жылдардың соңында желілік стандарттарды әзірлегенде, TCP/IP көп жеткізушілер желілерінде интернетке қосылу үшін кеңінен қолданыс тапты. OSI моделі әлі де оқыту және құжаттама үшін анықтама ретінде қолданылады; алайда, модель үшін бастапқыда жоспарланған OSI протоколдары танымал болған жоқ. Кейбір инженерлер OSI эталондық моделінің бүгінде бұлтты есептеуге де қатысы бар екенін айтады. Басқалары бастапқы OSI моделінің қазіргі желілік протоколдарына сәйкес келмейтінін және оның орнына қарапайым тәсіл ұсынғанын айтады. Medium access control (MAC) қабаты – желідегі құрылғылардың ортаға қол жеткізуін және деректерді таратуға рұқсат беруді басқарады. Logical link control (LLC) қабаты – желілік қабат протоколдарын анықтау және капсулалау үшін, сондай-ақ қателерді тексеру және кадрларды синхрондау үшін жауапты. IEEE 802 желілерінің MAC және LLC қабаттары, мысалы 802.3 Ethernet, 802.11 Wi Fi және 802.15.4 Zigbee дерек байланысы қабатында жұмыс істейді. Point to Point Protocol (PPP) – синхронды және асинхронды желілік желілер сияқты әртүрлі физикалық қабаттарда жұмыс істей алатын дерек байланысы қабаты протоколы. ITU T G. hn стандарты, бұрынғы сымдар (электр сымдары, телефондық сымдар және коаксиалды кабельдер) арқылы жоғары жылдамдықты жергілікті желіні қамтамасыз етеді, селективті қайталаумен сырғымалы терезе протоколы арқылы қателерді түзету және ағынды басқаруды қамтамасыз ететін толық дерек байланысы қабатын қамтиды. Бұл қабатта MACsec арқылы қауіпсіздік, атап айтқанда (куәландырылған) шифрлау қолданылуы мүмкін.

The development of the OSI model started in the late 1970s to support the emergence of the diverse computer networking methods that were competing for application in the large national networking efforts in the world (see OSI protocols and Protocol Wars). In the 1980s, the model became a working product of the Open Systems Interconnection group at the International Organization for Standardization (ISO). While attempting to provide a comprehensive description of networking, the model failed to garner reliance during the design of the Internet, which is reflected in the less prescriptive Internet Protocol Suite, principally sponsored under the auspices of the Internet Engineering Task Force (IETF). In the early and mid 1970s, networking was largely either government sponsored (NPL network in the UK, ARPANET in the US, CYCLADES in France) or vendor developed with proprietary standards, such as IBM's Systems Network Architecture and Digital Equipment Corporation's DECnet. Public data networks were only just beginning to emerge, and these began to use the X.25 standard in the late 1970s. The Experimental Packet Switched System in the UK c. 1973–1975 identified the need for defining higher level protocols. The UK National Computing Centre publication, Why Distributed Computing, which came from considerable research into future configurations for computer systems, resulted in the UK presenting the case for an international standards committee to cover this area at the ISO meeting in Sydney in March 1977. Beginning in 1977, the ISO initiated a program to develop general standards and methods of networking. A similar process evolved at the International Telegraph and Telephone Consultative Committee (CCITT, from French: Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique). Both bodies developed documents that defined similar networking models. The British Department of Trade and Industry acted as the secretariat, and universities in the United Kingdom developed prototypes of the standards. The OSI model was first defined in raw form in Washington, D. C., in February 1978 by French software engineer Hubert Zimmermann, and the refined but still draft standard was published by the ISO in 1980. The drafters of the reference model had to contend with many competing priorities and interests. The rate of technological change made it necessary to define standards that new systems could converge to rather than standardizing procedures after the fact; the reverse of the traditional approach to developing standards. Although not a standard itself, it was a framework in which future standards could be defined. In May 1983, the CCITT and ISO documents were merged to form The Basic Reference Model for Open Systems Interconnection, usually referred to as the Open Systems Interconnection Reference Model, OSI Reference Model, or simply OSI model. It was published in 1984 by both the ISO, as standard ISO 7498, and the renamed CCITT (now called the Telecommunications Standardization Sector of the International Telecommunication Union or ITU T) as standard X.200. OSI had two major components: an abstract model of networking, called the Basic Reference Model or seven layer model, and a set of specific protocols. The OSI reference model was a major advance in the standardisation of network concepts. It promoted the idea of a consistent model of protocol layers, defining interoperability between network devices and software. The concept of a seven layer model was provided by the work of Charles Bachman at Honeywell Information Systems. Various aspects of OSI design evolved from experiences with the NPL network, ARPANET, CYCLADES, EIN, and the International Networking Working Group (IFIP WG6.1). In this model, a networking system was divided into layers. Within each layer, one or more entities implement its functionality. Each entity interacted directly only with the layer immediately beneath it and provided facilities for use by the layer above it. The OSI standards documents are available from the ITU T as the X.200 series of recommendations. Some of the protocol specifications were also available as part of the ITU T X series. The equivalent ISO/IEC standards for the OSI model were available from ISO. Not all are free of charge. OSI was an industry effort, attempting to get industry participants to agree on common network standards to provide multi vendor interoperability. It was common for large networks to support multiple network protocol suites, with many devices unable to interoperate with other devices because of a lack of common protocols. For a period in the late 1980s and early 1990s, engineers, organizations and nations became polarized over the issue of which standard, the OSI model or the Internet protocol suite, would result in the best and most robust computer networks. However, while OSI developed its networking standards in the late 1980s, TCP/IP came into widespread use on multi vendor networks for internetworking. The OSI model is still used as a reference for teaching and documentation; however, the OSI protocols originally conceived for the model did not gain popularity. Some engineers argue the OSI reference model is still relevant to cloud computing. Others say the original OSI model does not fit today's networking protocols and have suggested instead a simplified approach. Medium access control (MAC) layer – responsible for controlling how devices in a network gain access to a medium and permission to transmit data. Logical link control (LLC) layer – responsible for identifying and encapsulating network layer protocols, and controls error checking and frame synchronization. The MAC and LLC layers of IEEE 802 networks such as 802.3 Ethernet, 802.11 Wi Fi, and 802.15.4 Zigbee operate at the data link layer. The Point to Point Protocol (PPP) is a data link layer protocol that can operate over several different physical layers, such as synchronous and asynchronous serial lines. The ITU T G. hn standard, which provides high speed local area networking over existing wires (power lines, phone lines and coaxial cables), includes a complete data link layer that provides both error correction and flow control by means of a selective repeat sliding window protocol. Security, specifically (authenticated) encryption, at this layer can be applied with MACsec.

3-қабат: Желілік қабат

Желілік қабат пакеттерді бір түйінден екінші түйінді "әртүрлі желілерде" байланыстыратын функционалдық және процедуралық құралдарды қамтамасыз етеді. Желі – көптеген түйіндер қосыла алатын, әр түйіннің мекенжайы бар және оған қосылған түйіндерге хабардың мазмұнын және мақсатты түйіннің мекенжайын беру арқылы, ал желіге хабарды мақсатты түйінге жеткізу жолын табуға мүмкіндік беру арқылы, оған қосылған басқа түйіндерге хабарламалар жіберуге мүмкіндік беретін орта. Егер хабарлама бір түйінден екіншісіне деректер байланысы қабаты арқылы берілмейтін болса, желі хабарламаны бір түйінде бірнеше фрагментке бөліп, фрагменттерді тәуелсіз түрде жіберіп, екінші түйінде фрагменттерді қайта құрастыру арқылы хабарламаны жеткізуді жүзеге асыра алады. Желі жеткізу қателерін хабарлай алады, бірақ міндетті емес. Желілік қабатта хабарды жеткізудің сенімді болуы міндетті түрде кепілдендірілмейді; желілік қабат протоколы сенімді хабарды жеткізуді қамтамасыз ете алады, бірақ оған қажеттілік жоқ. Басқару қосымшасында, ISO 7498/4 стандартында анықталған функциясы бойынша, бірнеше қабатты басқару протоколдары желілік қабатқа жатады. Оларға маршрутизациялық протоколдар, көп таратушы топтарды басқару, желілік қабаттағы ақпарат және қателер, желілік қабатқа мекенжай тағайындау кіреді. Бұл оларды тасымалдайтын протокол емес, желілік қабатына жататын пайдалы жүктеменің функциясы болып табылады.

4-қабат: Көлік қабаты

Транспорттық қабат желі арқылы бір қолданбадан екіншісіне өзгермелі ұзындығы бар дерек тізбектерін бастапқы хосттан мақсатты хостқа берудің функционалдық және процедуралық құралдарын қамтамасыз етеді, сонымен қатар қызмет көрсету сапасын сақтайды. Транспорттық протоколдар байланысқа бағдарланған немесе байланыссыз болуы мүмкін. Бұл үшін үлкен протоколдық дерек бірліктерін немесе ұзақ дерек ағындарын "сегменттер" деп аталатын кішірек бөліктерге бөлу қажет болуы мүмкін, себебі желілік қабат ең үлкен тарату бірлігі (MTU) деп аталатын ең үлкен пакет мөлшерін белгілейді, ол екі хост арасындағы желілік жолдағы барлық дерек сілтемелері қабаттарының таңдайтын ең үлкен пакет мөлшеріне байланысты. Дерек сегментіндегі дерек көлемі желілік және транспорттық қабаттардың бас жазуларын қосуға жеткілікті түрде кіші болуы тиіс. Мысалы, Ethernet арқылы берілетін деректер үшін MTU 1500 байт, TCP баслығының ең аз мөлшері 20 байт, ал IPv4 баслығының ең аз мөлшері 20 байт болса, сегменттің ең үлкен мөлшері 1500−(20+20) байт, яғни 1460 байтқа тең болады. Деректерді сегменттерге бөлу процесі сегментация деп аталады; ол транспорттық қабаттың міндетті емес функциясы. Кейбір байланысқа бағдарланған транспорттық протоколдар, мысалы TCP және OSI байланысқа бағдарланған транспорттық протоколы (COTP), қабылдаушы жақта сегментацияны және сегменттерді қайта құрастыруды жүзеге асырады; UDP және OSI байланыссыз транспорттық протоколы (CLTP) сияқты байланыссыз транспорттық протоколдар мұны әдетте жатпайды. Транспорттық қабат сонымен қатар ағынды басқару, қателерді басқару және реттілік пен болуды растау арқылы бастапқы және мақсатты хост арасындағы беріліс сенімділігін басқарады. Кейбір протоколдар күйлі және байланысқа бағдарланған. Бұл транспорттық қабат сегменттерді қадағалап, жеткізілмегендерін қол жеткізуді растау жүйесі арқылы қайта жіберуге болатынын білдіреді. Транспорттық қабат сәтті деректерді жіберуді растайды және қателер болмаған жағдайда келесі деректерді жібереді. Дегенмен, сенімділік транспорттық қабаттың қатаң талабы емес. Мысалы, UDP сияқты протоколдар кейбір пакеттердің жоғалуын, реттілігінің өзгеруін, қателерді немесе қайталануын қабылдауға дайын қосымшаларда қолданылады. Ағызатын медиа, нақты уақыттағы көп ойыншылы ойындар және IP арқылы дауыс беру (VoIP) – пакеттердің жоғалуы әдетте өлімге әкелетін проблема емес қосымшалардың мысалдары. OSI байланысқа бағдарланған транспорттық протоколы 0 кластан (TP0 деп те аталады және ең аз мүмкіндіктерді ұсынады) 4-класқа дейін (Интернетке ұқсас, сенімділігі төмен желілер үшін жасалған TP4) байланыс режимінің бес класын анықтайды. 0 класс қателерді қалпына келтіруді қамтамасыз етпейді және қатесіз байланыстарды қамтамасыз ететін желілік қабаттарда пайдалануға арналған. 4 класс TCP-ге жақын, бірақ TCP сеанс қабатына OSI-дің тағайындайтын әдепті жабылу сияқты функцияларды қамтиды. Сонымен қатар, барлық OSI TP байланыс режимінің протоколы кластары жеделдетілген деректерді және жазба шекараларын сақтауды қамтамасыз етеді. Транспорттық қабатты елестетудің оңай жолы – оны пошта кеңсесімен салыстыру, ол жіберілген пошта мен посылкаларды жөнелту және жіктеумен айналысады. Пошта кеңсесі поштаның сыртқы конвертін ғана тексеріп, оның жеткізілгенін анықтайды. Жоғары қабаттар екі конвертке тең болуы мүмкін, мысалы, адресат ғана оқи алатын криптографиялық ұсыну қызметтері. Шамамен айтқанда, туннель протоколдары транспорттық қабатта жұмыс істейді, мысалы, IP-ке жатпайтын протоколдарды, мысалы IBM-нің SNA немесе Novell-дің IPX-ін IP желісі арқылы тасымалдау немесе IPsec-пен аяқтау шифрлау. Жалпы маршруттау капсуласы (GRE) желілік қабат протоколы болып көрінсе, егер пайдалы жүктемені капсулалау тек соңғы нүктеде болса, GRE IP бастықтарын пайдаланатын, бірақ толық 2-қабат кадрларын немесе 3-қабат пакеттерін қамтитын транспорттық протоколына жақындай түседі. L2TP тасымалдау сегменттерінің ішінде PPP фреймдерін тасымалдайды. OSI анықтамалық моделі бойынша әзірленбесе де және OSI-дің транспорттық қабатының анықтамасымен қатаң сәйкес келмегенмен, Интернет протоколы жиынтығының Трансмиссияны басқару протоколы (TCP) және Пайдаланушы деректемелер протоколы (UDP) әдетте OSI-де 4-қабатты протоколдары ретінде саналады. Транспорттық қабаттың қауіпсіздігі (TLS) де модельге толық сәйкес келмейді. Ол транспорттық және ұсыну қабаттарының сипаттамаларын қамтиды.

The transport layer provides the functional and procedural means of transferring variable length data sequences from a source host to a destination host from one application to another across a network, while maintaining the quality of service functions. Transport protocols may be connection oriented or connectionless. This may require breaking large protocol data units or long data streams into smaller chunks called "segments", since the network layer imposes a maximum packet size called the maximum transmission unit (MTU), which depends on the maximum packet size imposed by all data link layers on the network path between the two hosts. The amount of data in a data segment must be small enough to allow for a network layer header and a transport layer header. For example, for data being transferred across Ethernet, the MTU is 1500 bytes, the minimum size of a TCP header is 20 bytes, and the minimum size of an IPv4 header is 20 bytes, so the maximum segment size is 1500−(20+20) bytes, or 1460 bytes. The process of dividing data into segments is called segmentation; it is an optional function of the transport layer. Some connection oriented transport protocols, such as TCP and the OSI connection oriented transport protocol (COTP), perform segmentation and reassembly of segments on the receiving side; connectionless transport protocols, such as UDP and the OSI connectionless transport protocol (CLTP), usually do not. The transport layer also controls the reliability of a given link between a source and destination host through flow control, error control, and acknowledgments of sequence and existence. Some protocols are state and connection oriented. This means that the transport layer can keep track of the segments and retransmit those that fail delivery through the acknowledgment hand shake system. The transport layer will also provide the acknowledgement of the successful data transmission and sends the next data if no errors occurred. Reliability, however, is not a strict requirement within the transport layer. Protocols like UDP, for example, are used in applications that are willing to accept some packet loss, reordering, errors or duplication. Streaming media, real time multiplayer games and voice over IP (VoIP) are examples of applications in which loss of packets is not usually a fatal problem. The OSI connection oriented transport protocol defines five classes of connection mode transport protocols, ranging from class 0 (which is also known as TP0 and provides the fewest features) to class 4 (TP4, designed for less reliable networks, similar to the Internet). Class 0 contains no error recovery and was designed for use on network layers that provide error free connections. Class 4 is closest to TCP, although TCP contains functions, such as the graceful close, which OSI assigns to the session layer. Also, all OSI TP connection mode protocol classes provide expedited data and preservation of record boundaries. Detailed characteristics of TP0–4 classes are shown in the following table:

Feature name TP0 TP1 TP2 TP3 TP4 Connection oriented network ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ Connectionless network ✔ Concatenation and separation ✔ ✔ ✔ ✔ Segmentation and reassembly ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ Error recovery ✔ ✔ ✔ ✔ Reinitiate connection ✔ ✔ Multiplexingdemultiplexing over single virtual circuit ✔ ✔ ✔ Explicit flow control ✔ ✔ ✔ Retransmission on timeout ✔ Reliable transport service ✔ ✔ ✔ If an excessive number of PDUs are unacknowledged. An easy way to visualize the transport layer is to compare it with a post office, which deals with the dispatch and classification of mail and parcels sent. A post office inspects only the outer envelope of mail to determine its delivery. Higher layers may have the equivalent of double envelopes, such as cryptographic presentation services that can be read by the addressee only. Roughly speaking, tunnelling protocols operate at the transport layer, such as carrying non IP protocols such as IBM's SNA or Novell's IPX over an IP network, or end to end encryption with IPsec. While Generic Routing Encapsulation (GRE) might seem to be a network layer protocol, if the encapsulation of the payload takes place only at the endpoint, GRE becomes closer to a transport protocol that uses IP headers but contains complete Layer 2 frames or Layer 3 packets to deliver to the endpoint. L2TP carries PPP frames inside transport segments. Although not developed under the OSI Reference Model and not strictly conforming to the OSI definition of the transport layer, the Transmission Control Protocol (TCP) and the User Datagram Protocol (UDP) of the Internet Protocol Suite are commonly categorized as layer 4 protocols within OSI. Transport Layer Security (TLS) does not strictly fit inside the model either. It contains characteristics of the transport and presentation layers.

5- қабат: Сессия қабат

Сеанс қабаты екі немесе одан көп компьютер арасында "сеанс" деп аталатын қосылысты орнатуды, басқаруды және аяқтауды жүзеге асырады. Сеанс қабатының негізгі функцияларына пайдаланушының кіруі (орнату) және пайдаланушының шығуы (аяқтау) кіреді. Бұған қоса, аутентификация әдістері көптеген клиенттік бағдарламалық құралдарға, мысалы, Microsoft Networks үшін FTP клиенті мен NFS клиентіне енгізілген. Сондықтан сеанс қабаты жергілікті және қашық қолданбалар арасындағы байланыстарды орнату, басқару және тоқтатуды қамтамасыз етеді. Сеанс қабаты толық дуплекс, жартылай дуплекс немесе симплекс режимін де қолдайды, сондай-ақ веб-конференция қолданбасындағы аудио және бейне ағыны сияқты екі байланысты дерек ағыны арасындағы сеанстың бақылау нүктелерін, тоқтатуын, қайта бастауын және аяқтауын қамтитын процедураларды белгілейді. Осылайша, сеанс қабаты көбінесе қашықтықтан процедура шақыруларын қолданатын қолданбалық ортада нақты іске асырылады.

6- қабат: Көрініс беру қабаты

Презентация қабаты шығыс хабарламаларды протокол стегіне төмен қарай өткізілген кезде инкапсуляциялау кезінде, ал кіріс хабарламаларды протокол стегіне жоғары қарай өткізілген кезде деинкапсуляциялау кезінде, мүмкін, кері бұрылатын, қолданбалық қабаттың анықтаған пішіміне деректерді пішімдеуді және деректерді аударуды қамтамасыз етеді. Осы себепті, инкапсуляция кезінде шығыс хабарламалар қолданбалық қабатта көрсетілген форматқа түрлендіріледі, ал деинкапсуляция кезінде кіріс хабарламалар үшін түрлендіру кері жүргізіледі. Презентация қабаты протоколды түрлендіруді, деректерді шифрлауды, деректерді сығыстыруды, деректерді ықшамдауды, операциялық жүйелер арасындағы деректерді бейнелеудің үйлесімсіздігін және графикалық командаларды басқарады. Презентация қабаты деректерді желі арқылы жіберілетін, қолданбалық қабат қабылдайтын пішінге айналдырады. Деректер мен графикті қолданбалық қабаттың дисплей форматына айналдыратындықтан, презентация қабаты кейде синтаксистік қабат деп аталады. Осы себепті презентация қабаты синтаксистік құрылымды абстрактілік синтаксистік белгілендірудің негізгі кодтау ережесі (ASN.1) арқылы алмастырады, мысалы, EBCDIC кодталған мәтін файлын ASCII кодталған файлға немесе нысандар мен басқа да дерек құрылымдарын XML форматына серияландыруға және кері серияландыруға айналдырады. Басқару және қауіпсіздік сияқты кейбір ортогональды аспектілер барлық қабаттарды қамтиды (ITU T X.800 ұсынысында анықталғандай, ITU T X.800 ұсынымына сілтеме жасаңыз). Басқару функциялары, яғни екі немесе одан көп субъектілердің байланысын конфигурациялауға, құруға, бақылауға және тоқтатуға мүмкіндік беретін функциялар: арнайы қолданбалық қабат протоколы бар, Common Management Information Protocol (CMIP) және оның сәйкес қызметі Common Management Information Service (CMIS), олар өз жағдайларын шешу үшін әрбір қабатпен өзара әрекеттеседі. Көп протоколдық белгілер коммутациясы (MPLS), ATM және X.25 – 3a протоколдары болып табылады. OSI желі қабатын үш кіші қабатқа бөледі: 3a) Қосалқы желіге қол жеткізу, 3b) Қосалқы желіге тәуелді конвергенция және 3c) Қосалқы желіге тәуелсіз конвергенция. Ол контурлық және пакеттік коммутация клиенттеріне бірыңғай деректерді тасымалдау қызметін, олар дерекграммалық қызмет көрсету үлгісін ұсынатын қызметтерді қамтамасыз ету үшін жасалды. Ол көптеген түрлі трафикті, соның ішінде IP-пакеттерді, сондай-ақ жергілікті ATM, SONET және Ethernet фреймдерін тасымалдауға пайдаланылуы мүмкін. Кейде 2.5 қабатқа сілтеме жасалады. Сымсыз желілерде сымсыз арналардың уақытқа байланысты өзгеріп отыратын табиғатынан MAC және PHY кестесін қиып алу маңызды. Пакеттерді тек қана қолайлы арна жағдайында беруді жоспарлау арқылы, бұл MAC қабатының PHY қабатынан арна жағдайы туралы ақпаратты алуын талап етеді, желілік өткізуді айтарлықтай жақсартуға және энергияны ысырап етуді болдырмауға болады.

The presentation layer establishes data formatting and data translation into a format specified by the application layer during the encapsulation of outgoing messages while being passed down the protocol stack, and possibly reversed during the deencapsulation of incoming messages when being passed up the protocol stack. For this very reason, outgoing messages during encapsulation are converted into a format specified by the application layer, while the conversion for incoming messages during deencapsulation are reversed. The presentation layer handles protocol conversion, data encryption, data decryption, data compression, data decompression, incompatibility of data representation between operating systems, and graphic commands. The presentation layer transforms data into the form that the application layer accepts, to be sent across a network. Since the presentation layer converts data and graphics into a display format for the application layer, the presentation layer is sometimes called the syntax layer. For this reason, the presentation layer negotiates the transfer of syntax structure through the Basic Encoding Rules of Abstract Syntax Notation One (ASN.1), with capabilities such as converting an EBCDIC coded text file to an ASCII coded file, or serialization of objects and other data structures from and to XML. Some orthogonal aspects, such as management and security, involve all of the layers (See ITU T X.800 Recommendation as defined by ITU T X.800 recommendation. Management functions, i. e. functions that permit to configure, instantiate, monitor, terminate the communications of two or more entities: there is a specific application layer protocol, Common Management Information Protocol (CMIP) and its corresponding service, Common Management Information Service (CMIS), they need to interact with every layer in order to deal with their instances. Multiprotocol Label Switching (MPLS), ATM, and X.25 are 3a protocols. OSI subdivides the Network Layer into three sublayers: 3a) Subnetwork Access, 3b) Subnetwork Dependent Convergence and 3c) Subnetwork Independent Convergence. It was designed to provide a unified data carrying service for both circuit based clients and packet switching clients which provide a datagram based service model. It can be used to carry many different kinds of traffic, including IP packets, as well as native ATM, SONET, and Ethernet frames. Sometimes one sees reference to a Layer 2.5. Cross MAC and PHY Scheduling is essential in wireless networks because of the time varying nature of wireless channels. By scheduling packet transmission only in favourable channel conditions, which requires the MAC layer to obtain channel state information from the PHY layer, network throughput can be significantly improved and energy waste can be avoided.

Бағдарламалау интерфейстері

OSI эталондық моделі де, OSI протоколының сипаттамалары да, мақсатты түрде абстрактілі қызметтерді сипаттаудан басқа, ешқандай бағдарламалау интерфейстерін көрсете алмайды. Протокол сипаттамалары теңдес тараптар арасындағы байланыс әдістемесін анықтайды, бірақ бағдарламалық қамтамасыз ету интерфейстері – осы жүзеге асыруға қатысты ерекшеліктер болып табылады. Мысалы, Желілік Драйвер Интерфейсінің Сипаттамасы (NDIS) және Ашық Деректер Желісі Интерфейсі (ODI) – бұл орта (2-қабат) мен желілік протокол (3-қабат) арасындағы интерфейстер.