Семь уровней абстракции в модели сетевого взаимодействия.

Введение

Модель связи из семи уровней абстракции

Модель Open Systems Interconnection (OSI) является эталонной моделью Международной организации по стандартизации (ISO), которая "предоставляет общую основу для координации разработки стандартов с целью обеспечения взаимодействия систем". В эталонной модели OSI коммуникации между системами разделены на семь различных уровней абстракции: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления и прикладной. Модель разделяет поток данных в системе связи на семь уровней абстракции для описания сетевого взаимодействия – от физической реализации передачи битов по среде передачи данных до наиболее высокого уровня представления данных распределенного приложения. Каждый промежуточный уровень предоставляет определенный набор функций уровню выше и использует функции уровня ниже. Наборы функций реализуются во всех разработках программного обеспечения посредством стандартизированных протоколов связи. Каждый уровень в модели OSI имеет четко определенные функции, а методы каждого уровня взаимодействуют с методами непосредственно выше и ниже расположенных уровней, по мере необходимости. Семейство протоколов Интернет, определенное в и , является моделью сетевого взаимодействия, разработанной одновременно с моделью OSI и финансируемой в основном Министерством обороны США. Она стала основой для развития Интернета. Она исходила из наличия универсальных физических каналов и была сосредоточена главным образом на программных уровнях связи, имея аналогичную, но гораздо менее строгую структуру, чем модель OSI. Для сравнения, несколько моделей сетевого взаимодействия стремились создать теоретическую основу для прояснения сетевых концепций и деятельности, но ни одна из них не достигла такого же успеха, как эталонная модель OSI, в качестве стандартной модели для обсуждения и обучения сетевому взаимодействию в области информационных технологий. Модель обеспечивает прозрачную связь посредством эквивалентного обмена протокольными данными (PDU) между двумя сторонами посредством так называемой одноранговой сети (также известной как одноранговая коммуникация). В результате эталонная модель OSI стала важной частью как для профессионалов, так и для непрофессионалов, а также во всех сетях между одной или несколькими сторонами, во многом благодаря общепринятой удобной структуре.

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.

История

Разработка модели OSI началась в конце 1970-х годов для поддержки появления разнообразных методов компьютерных сетей, конкурировавших за применение в крупных национальных сетевых проектах по всему миру (см. Протоколы OSI и Протокольные войны). В 1980-х годах модель стала рабочим продуктом группы по взаимосвязи открытых систем в Международной организации по стандартизации (ISO). Стремясь предоставить всестороннее описание сетей, модель не смогла завоевать признание при разработке Интернета, что отражается в менее строгой структуре Internet Protocol Suite, главным образом спонсируемой под эгидой Internet Engineering Task Force (IETF). В начале и середине 1970-х годов сети в основном финансировались государством (сеть NPL в Великобритании, ARPANET в США, CYCLADES во Франции) или разрабатывались поставщиками с использованием проприетарных стандартов, таких как архитектура сетей IBM Systems Network Architecture и DECnet от Digital Equipment Corporation. Общедоступные сети передачи данных только начинали появляться и стали использовать стандарт X.25 в конце 1970-х годов. Экспериментальная пакетная коммутируемая система в Великобритании в период с 1973 по 1975 год выявила необходимость определения протоколов более высокого уровня. Публикация Национального вычислительного центра Великобритании «Почему распределенные вычисления», основанная на значительных исследованиях будущих конфигураций компьютерных систем, привела к тому, что Великобритания представила аргументы в пользу создания международного комитета по стандартам в этой области на заседании ISO в Сиднее в марте 1977 года. Начиная с 1977 года, ISO инициировала программу по разработке общих стандартов и методов сетевого взаимодействия. Аналогичный процесс развивался в Международном консультативном комитете по телеграфу и телефону (CCITT, от фр. Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique). Оба органа разработали документы, определяющие схожие модели сетей. Британский департамент торговли и промышленности выступал в качестве секретариата, а университеты в Соединенном Королевстве разрабатывали прототипы стандартов. Модель OSI была впервые определена в исходной форме в Вашингтоне, округ Колумбия, в феврале 1978 года французским инженером-программистом Юбером Циммерманом, а уточненный, но все еще проект стандарта был опубликован ISO в 1980 году. Разработчикам эталонной модели пришлось учитывать множество конкурирующих приоритетов и интересов. Скорость технологических изменений потребовала определения стандартов, к которым могли бы адаптироваться новые системы, а не стандартизации процедур задним числом, что противоречило традиционному подходу к разработке стандартов. Хотя сама по себе она не являлась стандартом, она представляла собой основу для определения будущих стандартов. В мае 1983 года документы CCITT и ISO были объединены в Базовую референсную модель для взаимосвязи открытых систем, обычно называемую Референсной моделью взаимосвязи открытых систем, Референсной моделью OSI или просто моделью OSI. Она была опубликована в 1984 году как ISO, в качестве стандарта ISO 7498, и переименованным CCITT (ныне называемым Сектором стандартизации телекоммуникаций Международного союза электросвязи или ITU T) в качестве стандарта X.200. OSI имела два основных компонента: абстрактную модель сетей, называемую Базовой референсной моделью или семислойной моделью, и набор конкретных протоколов. Референсная модель OSI стала важным шагом вперед в стандартизации сетевых концепций. Она продвигала идею последовательной модели протокольных уровней, определяющей взаимодействие между сетевыми устройствами и программным обеспечением. Концепция семислойной модели была предложена работой Чарльза Бахмана в Honeywell Information Systems. Различные аспекты проектирования OSI развивались на основе опыта работы с сетью NPL, ARPANET, CYCLADES, EIN и Международной рабочей группой по сетям (IFIP WG6.1). В этой модели сетевая система была разделена на уровни. В каждом уровне один или несколько компонентов реализуют его функциональность. Каждый компонент взаимодействовал напрямую только с непосредственно нижележащим уровнем и предоставлял средства для использования уровнем выше. Документы стандартов OSI доступны в ITU T в виде серии рекомендаций X.200. Некоторые спецификации протоколов также были доступны в рамках серии ITU T X. Эквивалентные стандарты ISO/IEC для модели OSI были доступны в ISO. Не все они бесплатны. OSI была отраслевой инициативой, направленной на достижение согласия между участниками отрасли по общим сетевым стандартам для обеспечения совместимости оборудования разных производителей. В течение определенного периода в конце 1980-х и начале 1990-х годов инженеры, организации и страны разделились во мнениях относительно того, какой стандарт – модель OSI или набор протоколов Интернет – приведет к созданию лучших и наиболее надежных компьютерных сетей. Однако, в то время как OSI разрабатывала свои сетевые стандарты в конце 1980-х годов, TCP/IP получило широкое распространение в сетях разных производителей для организации межсетевого взаимодействия. Модель OSI по-прежнему используется в качестве справочного материала для обучения и документации; однако протоколы OSI, первоначально разработанные для этой модели, не получили широкой популярности. Некоторые инженеры утверждают, что референсная модель OSI по-прежнему актуальна для облачных вычислений. Другие считают, что исходная модель OSI не соответствует современным сетевым протоколам и предлагают упрощенный подход. Уровень управления доступом к среде (MAC) – отвечает за управление тем, как устройства в сети получают доступ к среде и разрешение на передачу данных. Уровень логической связи данных (LLC) – отвечает за идентификацию и инкапсуляцию протоколов сетевого уровня, а также за контроль проверки ошибок и синхронизации кадров. Уровни MAC и LLC сетей IEEE 802, таких как 802.3 Ethernet, 802.11 Wi-Fi и 802.15.4 Zigbee, работают на уровне канала передачи данных. Протокол Point-to-Point Protocol (PPP) является протоколом уровня канала передачи данных, который может работать поверх различных физических уровней, таких как последовательные линии синхронного и асинхронного типа. Стандарт ITU T G.hn, обеспечивающий высокоскоростное локальное сетевое взаимодействие по существующим проводам (силовые линии, телефонные линии и коаксиальные кабели), включает в себя полный уровень канала передачи данных, обеспечивающий как коррекцию ошибок, так и управление потоком данных посредством протокола селективного повтора с использованием скользящего окна. Безопасность, в частности (аутентифицированное) шифрование, на этом уровне может быть применена с помощью MACsec.

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.

Слой 3: Сетевой слой

Сетевой уровень предоставляет функциональные и процедурные средства для передачи пакетов от одного узла к другому, соединенных в "различных сетях". Сеть – это среда, к которой может быть подключено множество узлов, в которой каждый узел имеет адрес и которая позволяет подключенным к ней узлам передавать сообщения другим подключенным к ней узлам, просто предоставляя содержимое сообщения и адрес узла назначения, позволяя сети найти способ доставки сообщения в пункт назначения, возможно, маршрутизируя его через промежуточные узлы. Если сообщение слишком велико для передачи от одного узла к другому на канальном уровне между этими узлами, сеть может реализовать доставку сообщения, разделив его на несколько фрагментов в одном узле, отправив фрагменты независимо и собрав фрагменты в другом узле. Она может, но не обязана, сообщать об ошибках доставки. Доставка сообщений на сетевом уровне не обязательно гарантирована как надежная; протокол сетевого уровня может обеспечивать надежную доставку сообщений, но не обязан это делать. К сетевому уровню относится ряд протоколов управления слоем, функция которых определена в приложении по управлению, ISO 7498/4. К ним относятся протоколы маршрутизации, управление группами многоадресной рассылки, информация об ошибках и сетевом слое, а также назначение адресов сетевого уровня. Принадлежность этих протоколов к сетевому уровню определяется функцией полезной нагрузки, а не протоколом, который их передает.

Слой 4: Транспортный слой

Транспортный уровень обеспечивает функциональные и процедурные средства передачи последовательностей данных переменной длины от исходного хоста к целевому хосту от одного приложения к другому по сети, поддерживая при этом функции качества обслуживания. Транспортные протоколы могут быть с установлением соединения или без установления соединения. Это может потребовать разбиения больших протокольных данных или длинных потоков данных на меньшие части, называемые "сегментами", поскольку сетевой уровень накладывает ограничение на максимальный размер пакета, называемый максимальной единицей передачи (MTU), который зависит от максимального размера пакета, накладываемого всеми уровнями канального уровня на сетевом пути между двумя хостами. Объем данных в сегменте должен быть достаточно мал, чтобы вместить заголовок сетевого уровня и заголовок транспортного уровня. Например, при передаче данных по Ethernet MTU составляет 1500 байт, минимальный размер заголовка TCP – 20 байт, а минимальный размер заголовка IPv4 – 20 байт, следовательно, максимальный размер сегмента составляет 1500–(20+20) байт, то есть 1460 байт. Процесс разделения данных на сегменты называется сегментацией; это необязательная функция транспортного уровня. Некоторые протоколы с установлением соединения, такие как TCP и протокол транспортного уровня OSI с установлением соединения (COTP), выполняют сегментацию и повторную сборку сегментов на принимающей стороне; протоколы без установления соединения, такие как UDP и протокол транспортного уровня OSI без установления соединения (CLTP), обычно этого не делают. Транспортный уровень также контролирует надежность соединения между исходным и целевым хостом посредством управления потоком, контроля ошибок и подтверждения последовательности и существования. Некоторые протоколы сохраняют состояние и ориентированы на соединение. Это означает, что транспортный уровень может отслеживать сегменты и повторно передавать те, которые не были доставлены, посредством механизма подтверждения установления соединения. Транспортный уровень также предоставляет подтверждение об успешной передаче данных и отправляет следующие данные, если ошибок не обнаружено. Однако надежность не является строгим требованием транспортного уровня. Протоколы, такие как UDP, например, используются в приложениях, которые готовы принять некоторую потерю пакетов, изменение порядка, ошибки или дублирование. Потоковое мультимедиа, многопользовательские игры в реальном времени и голосовая связь по IP (VoIP) являются примерами приложений, в которых потеря пакетов обычно не является критической проблемой. Протокол транспортного уровня OSI с установлением соединения определяет пять классов протоколов транспортного уровня с установлением соединения, от класса 0 (также известного как TP0, предоставляющего наименьшее количество функций) до класса 4 (TP4, предназначенного для менее надежных сетей, подобных Интернету). Класс 0 не содержит восстановления ошибок и предназначен для использования на сетевых уровнях, обеспечивающих соединение без ошибок. Класс 4 наиболее близок к TCP, хотя TCP содержит функции, такие как корректное закрытие соединения, которые OSI относит к сеансовому уровню. Кроме того, все классы протоколов режима соединения OSI TP обеспечивают ускоренную передачу данных и сохранение границ записей. Легкий способ представить транспортный уровень – сравнить его с почтовым отделением, которое занимается отправкой и классификацией отправляемых писем и посылок. Почтовое отделение проверяет только внешний конверт письма для определения адреса доставки. Более высокие уровни могут иметь эквивалент двойных конвертов, например, службы криптографической презентации, которые могут быть прочитаны только адресатом. В общем, туннельные протоколы работают на транспортном уровне, например, перенося протоколы, отличные от IP, такие как SNA от IBM или IPX от Novell, по IP-сети, или обеспечивая сквозное шифрование с помощью IPsec. Хотя Generic Routing Encapsulation (GRE) может показаться протоколом сетевого уровня, если инкапсуляция полезной нагрузки происходит только в конечной точке, GRE становится ближе к транспортному протоколу, использующему IP-заголовки, но содержащему полные кадры уровня 2 или пакеты уровня 3 для доставки в конечную точку. L2TP передает кадры PPP внутри транспортных сегментов. Хотя протоколы TCP и UDP не были разработаны в соответствии с эталонной моделью OSI и не строго соответствуют определению транспортного уровня OSI, они обычно классифицируются как протоколы 4-го уровня в рамках OSI. Transport Layer Security (TLS) также не полностью соответствует модели. Он содержит характеристики транспортного и презентационного уровней.

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.

Слой 5: Слой сеанса

Уровень сеанса устанавливает соединение, управляет им и завершает его между двумя или более компьютерами, что называется "сеансом". Типичные функции уровня сеанса включают в себя аутентификацию пользователя (установление сеанса) и завершение сеанса пользователя. Методы аутентификации также встроены в большинство клиентских программ, таких как FTP-клиент и NFS-клиент для сетей Microsoft. Таким образом, уровень сеанса устанавливает, управляет и завершает соединения между локальным и удаленным приложениями. Уровень сеанса также поддерживает режимы работы с полной, полу- и односторонней дуплексной связью, а также определяет процедуры для установки контрольных точек, приостановки, перезапуска и завершения сеанса между двумя связанными потоками данных, например, аудио- и видеопотоками в приложениях для веб-конференций. Поэтому уровень сеанса часто явно реализуется в приложениях, использующих удаленные вызовы процедур.

Слой 6: Слой представления

Слой представления устанавливает форматирование данных и преобразование данных в формат, указанный слоем приложения при инкапсуляции исходящих сообщений во время передачи по стеку протоколов, и, возможно, обратное преобразование при деинкапсуляции входящих сообщений во время передачи по стеку протоколов. По этой причине исходящие сообщения при инкапсуляции преобразуются в формат, указанный слоем приложения, а преобразование входящих сообщений при деинкапсуляции выполняется в обратном порядке. Слой представления обрабатывает преобразование протоколов, шифрование данных, расшифровку данных, сжатие данных, распаковку данных, несовместимость представления данных между операционными системами и графические команды. Слой представления преобразует данные в форму, приемлемую для слоя приложения, для отправки по сети. Поскольку слой представления преобразует данные и графику в формат отображения для слоя приложения, он иногда называется синтаксическим слоем. В связи с этим слой представления согласовывает передачу синтаксической структуры посредством Основных правил кодирования Абстрактного синтаксического обозначения Один (ASN.1), с возможностями, такими как преобразование текстового файла с кодировкой EBCDIC в файл с кодировкой ASCII или сериализация объектов и других структур данных в XML и из XML. Некоторые ортогональные аспекты, такие как управление и безопасность, затрагивают все слои (см. Рекомендацию ITU-T X.800, определенную в рекомендации ITU-T X.800. Функции управления, то есть функции, позволяющие настраивать, создавать экземпляры, контролировать и завершать связь двух или более сущностей: существует специальный протокол прикладного уровня – Общий протокол управления информацией (CMIP) и соответствующая ему служба – Общая служба управления информацией (CMIS), которым необходимо взаимодействовать с каждым слоем для обработки своих экземпляров). Многопротокольная коммутация меток (MPLS), ATM и X.25 являются протоколами 3a. OSI подразделяет сетевой уровень на три подслоя: 3a) Доступ к подсети, 3b) Сближение, зависящее от подсети, и 3c) Сближение, не зависящее от подсети. Он был разработан для обеспечения единой службы передачи данных как для клиентов, работающих по принципу коммутации каналов, так и для клиентов, использующих коммутацию пакетов, которые предоставляют модель обслуживания на основе датаграмм. Он может использоваться для передачи различных типов трафика, включая IP-пакеты, а также собственные кадры ATM, SONET и Ethernet. Иногда встречается упоминание о слое 2.5. Согласование расписания MAC и PHY имеет важное значение в беспроводных сетях из-за изменяющегося во времени характера беспроводных каналов. Планируя передачу пакетов только в благоприятных условиях канала, что требует от MAC-слоя получения информации о состоянии канала от PHY-слоя, можно значительно повысить пропускную способность сети и избежать потерь энергии.

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.

Интерфейсы программирования

Ни эталонная модель OSI, ни спецификации протоколов OSI не определяют какие-либо программные интерфейсы, за исключением намеренно абстрактных описаний служб. Спецификации протоколов определяют методологию обмена данными между равноправными узлами, однако программные интерфейсы зависят от конкретной реализации. Например, спецификация интерфейса сетевого драйвера (NDIS) и интерфейс канала передачи данных (ODI) — это интерфейсы между средой передачи (уровнем 2) и сетевым протоколом (уровнем 3).