Верхний уровень соответствует прикладной задаче, работающему в данный момент приложению, нижний — непосредственной передаче сигналов по каналу связи. Для взаимодействия между собой протоколы смежных уровней, находящиеся в одном узле сети, используют интерфейсы — четко определенные правила и стандартизованные форматы сообщений. Интерфейс определяет набор услуг, которые нижележащий уровень предоставляет вышележащему. При передаче данных по сети связь уровней между собой осуществляется посредством интерфейсов, а пересылка с одного узла на другой — с помощью протоколов. Например, сформировав сообщение для передачи по сети, прикладной уровень передает его на нижний уровень, т. Протокол уровня представления, получив сообщение, обрабатывает его. При этом к сообщению добавляется заголовок, содержащий служебную информацию. Добавлена информация об адресате сообщения Добавлена информация о кодировке Добавлена коммуникационная информация Добавлен заголовок контрольной суммы Добавлена информация о характеристиках пакета Добавлена служебная информация канального уровня Кодировка и передача в виде битовой последовательности Рис. Инкапсуляция пересылаемого сообщения при продвижении его вниз по стеку протоколов Иногда, помимо заголовка, служебная информация помешается в конец сообщения. В этом случае говорят, что сообщению добавлен трейлер . Продвигаясь на нижние уровни, сообщение постепенно обрастает заголовками и трейлерами. Эта операция называется инкапсуляцией данных верхнего уровня в пакет нижнего уровня . Служебная информация, помещаемая в заголовок, а иногда и в конец сообщения, предназначается для объекта того же уровня на удаленном компьютере, при этом ее формат и интерпретация определяются протоколом данного уровня. Таким образом, данные, приходящие с верхнего уровня, представляют собой пакеты с уже инкапсулированными данными еще более верхнего уровня. После передачи пакета по сети адресату он начинает продвижение по уровням . При этом на каждом уровне считывается служебная информация из заголовков и трейлеров пакета, выполняются соответствующие уровню функции, после этого заголовок, соответствующий текущему уровню, удаляется, и пакет передается на следующий вышележащий уровень. То есть происходит декапсуляция пакета — процесс, обратный инкапсуляции, в результате которого данные, . Организация сетевого взаимодействия . Задачи и функции по уровням модели . На этом уровне осуществляется прием и передача данных по линиям связи. Данные, поступающие с канального уровня, кодируются в электрические или световые сигналы, после этого передаются. При приеме полученные с лини связи данные декодируются и передаются на дальнейшую обработку на канальный уровень. Со стороны компьютера функции физического уровня в локальных сетях обычно выполняются сетевым адаптером, а в глобальных — модемом. Канальный уровень обычно разделяют на два подуровня. Верхний подуровень управления логической связью осуществляет установку и поддержку виртуального канала связи, а также обеспечивает взаимодействие с сетевым уровнем. Нижний подуровень доступа к среде передачи данных обеспечивает непосредственный доступ к каналу связи и связан с аппаратурой сети. Помимо контроля над состоянием сети, повторной передачи кадров при их утере, приема кадров и проверки правильности передачи, в функции этого уровня входит взаимодействие с физическим уровнем. Также здесь решаются задачи управления потоками данных в сети и маршрутизации, т. выбора маршрута передачи данных по узлам сети. Здесь же обеспечивается контроль над передачей данных. На транспортном уровне реализованы возможности обнаружения и исправления ошибок передачи данных, вызванными искажениями, потерями или дублированием пакетов. Кроме того, на этом уровне происходит согласование сетевых уровней различных несовместимых сетей. Уровень организует сеанс обмена данными, управляет приемом и передачей пакетов, обеспечивает завершение сеанса. Кроме того, осуществляется контроль над степенью завершения длинных передач, что позволяет избежать повторной пересылки данных при разрывах связи и возобновить передачу с прерванного места. С его помощью преодолеваются различия, например, между всевозможными кодировками символов или синтаксиса. Средства уровня представления позволяют выполнять различные виды преобразования данных. Стеки протоколов Стек протоколов — это иерархически организованная совокупность протоколов, достаточных для реализации взаимодействия узлов в компьютерной сети. В отличие от модели, представляющей собой концептуальную схему взаимодействия систем, стек протоколов представляет набор конкретных спецификаций, позволяющих реализовать сетевое взаимодействие. Организация сетевого взаимодействия Существует достаточно много стеков протоколов, широко применяемых в сетях. Это стеки, появившиеся на основе международных и национальных стандартов, стеки, предложенные фирмами. Примерами популярных стеков протоколов могут служить. Некоторые из них будут более подробно рассмотрены ниже. Применения в сети различных стеков коммуникационных протоколов порождает большое разнообразие характеристик и структур этих сетей. В небольших сетях достаточно использование одного стека, но в крупных корпоративных сетях, объединяющих различные подсети, как правило, параллельно используются несколько стеков. Протоколы могут быть реализованы в виде программных элементов операционной системы. Например, очень часто протоколы канального уровня выполнены в виде драйвера сетевого адаптера, а функции протоколов верхних уровней представляются серверными или клиентскими компонентами сетевых служб. В коммуникационном оборудовании реализуются протоколы нижних уровней, которые в большей степени стандартизованы, чем протоколы верхних уровней, что является предпосылкой для успешной совместной работы оборудования от различных производителей. Например, на физическом и канальном уровнях практически во всех стеках используются одни и те же протоколы.