Сетевой и транспортный уровни модели OSI
Сетевой уровень управляет прохождением пакетов по сети. Все сети содержат
физические маршруты передачи информации (кабельные тракты). Сетевой уровень
анализирует адресную информацию протокола передачи пакетов и посылает их по
более подходящему маршруту – физическому или логическому, обеспечивая
максимальную эффективность сети. Также этот уровень обеспечивает пересылку
пакетов между сетями через маршрутизаторы.
Контролируя прохождение пакетов, сетевой уровень выступает в роли «управляющего
трафиком»: он направляет пакеты по наиболее эффективному из нескольких возможных
трактов передачи данных. Для определения наилучшего маршрута сетевой уровень
постоянно собирает информацию о расположении различных сетей и узлов, этот
процесс называется обнаружением маршрута (discovery).
Сетевой уровень может направлять данные по разным маршрутам, создавая
виртуальные каналы (virtual circuit). Виртуальные каналы, представляют собой
логические коммуникационные линии для передачи и приема данных. Виртуальные
каналы, представленные только на сетевом уровне, образуются между сетевыми
узлами, обменивающимися информацией. Поскольку сетевой уровень управляет
данными, поступающими по нескольким виртуальным каналам, то эти данные могут
поступать в неправильной очередности. Для устранения этих издержек сетевой
уровень проверяет и при необходимости корректирует порядок передачи пакетов
перед отправкой их следующему уровню стека. Также на сетевом уровне фреймы
получают адреса и выполняется форматирование фреймов в соответствии с сетевым
протоколом принимающей стороны. Кроме того, обеспечивается передача фреймов с
такой скоростью, чтобы принимающий уровень успевал обрабатывать их.
Транспортный уровень – подобно канальному и сетевому уровням выполняет функции,
обеспечивающие надежную пересылку данных от передающего узла к принимающему.
Транспортный уровень гарантирует, что данные передаются и принимаются в одном и
том же порядке. Кроме этого, по завершении пересылки принимающий узел может
послать подтверждение. Когда в сети используются виртуальные каналы,
транспортный уровень отслеживает уникальные идентификаторы, назначенные каждому
каналу. Эти значения называются портами, идентификаторами соединения или
сокетами, они назначаются сеансовым уровнем. Также транспортный уровень
обеспечивает проверку пакетов. При этом на самом верхнем уровне контроля
гарантируется безошибочная передача пакетов от узла к узлу в заданный промежуток
времени.
назначаются сеансовым уровнем. Также транспортный уровень обеспечивает проверку
пакетов. При этом на самом верхнем уровне контроля гарантируется безошибочная
передача пакетов от узла к узлу в заданный промежуток времени.
Таким образом два этих уровня являются ключевыми в решении задачи безошибочной
доставки сообщения. Поскольку на этих уровнях принимаются решения о
необходимости:
- повтора кадра данных в случае сбоя при его передачи
- ограничения числа маршрутов по доставке сообщений
- обеспечения правильной сборки сообщения после доставки всех его
составляющих для его передачи более высоким уровням
Для выполнения своих функций протоколы этих двух уровней внедряют дополнительные
поля в каждый передаваемый кадр данных, а в некоторых случаях порождаются
дополнительные пакеты для сбора информации.
Особенности работы протоколов этих двух уровней серьезно различаются в
существующих сетевых архитектурах. Подробнее эти вопросы рассматриваются в
главах 8-10.