Физический уровень
Уровни стека TCP/IP
Существуют разногласия в том, как вписать модель TCP/IP в модель OSI, поскольку уровни в этих моделях не совпадают.
К тому же, модель OSI не использует дополнительный уровень — «Internetworking» — между транспортным и сетевым уровнями. Примером спорного протокола может быть ARP или STP.
Вот как традиционно протоколы TCP/IP вписываются в модель OSI:
Распределение протоколов по уровням модели OSI | ||
Прикладной | напр., HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, SSH, SCP, SMB, NFS, RTSP, BGP | |
Представления | напр., XDR, AFP, TLS, SSL | |
Сеансовый | напр., ISO 8327 / CCITT X.225, RPC, NetBIOS, PPTP, L2TP, ASP | |
Транспортный | напр., TCP, UDP, SCTP, SPX, RTP, ATP, DCCP, GRE | |
Сетевой | напр., IP, ICMP, IGMP, CLNP, OSPF, RIP, IPX, DDP, ARP, RARP | |
Канальный | напр., Ethernet, Token ring, HDLC, PPP, X.25, Frame relay, ISDN, ATM, MPLS | |
Физический | напр., электрические провода, радиосвязь, волоконно-оптические провода, Wi-Fi |
Обычно в стеке TCP/IP верхние 3 уровня (прикладной, представительский и сеансовый) модели OSI объединяют в один — прикладной. Поскольку в таком стеке не предусматривается унифицированный протокол передачи данных, функции по определению типа данных передаются приложению. Упрощенно интерпретацию стека TCP/IP можно представить так:
Распределение протоколов по уровням модели TCP/IP | ||
Прикладной «7 уровень» | напр., HTTP, RTP, FTP, DNS (RIP, работающий поверх UDP, и BGP, работающий поверх TCP, являются частью сетевого уровня) | |
Транспортный | напр., TCP, UDP, SCTP, DCCP (протоколы маршрутизации, подобные OSPF, что работают поверх IP, являются частью сетевого уровня) | |
Сетевой | Для TCP/IP это IP (IP) (вспомогательные протоколы, вроде ICMP и IGMP, работают поверх IP, но тоже относятся к сетевому уровню; протокол ARP является самостоятельным вспомогательным протоколом, работающим поверх физического уровня) | |
Канальный | Ethernet, IEEE 802.11 Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring, ATM и MPLS | |
Физический | напр., физическая среда и принципы кодирования информации, T1, E1 |
Физический уровень описывает среду передачи данных (будь то коаксиальный кабель, витая пара, оптическое волокно или радиоканал), физические характеристики такой среды и принцип передачи данных (разделение каналов, модуляцию, амплитуду сигналов, частоту сигналов, способ синхронизации передачи, время ожидания ответа и максимальное расстояние).
Канальный уровень описывает, каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, включая кодирование (то есть специальные последовательности бит, определяющих начало и конец пакета данных). Ethernet, например, в полях заголовка пакета содержит указание того, какой машине или машинам в сети предназначен этот пакет.
Примеры протоколов канального уровня — Ethernet, IEEE 802.11 Wireless Ethernet, SLIP, Token Ring, ATM и MPLS.
PPP не совсем вписывается в такое определение, поэтому обычно описывается в виде пары протоколов HDLC/SDLC.
MPLS занимает промежуточное положение между канальным и сетевым уровнем и, строго говоря, его нельзя отнести ни к одному из них.
Канальный уровень иногда разделяют на 2 подуровня — LLC и MAC.