На сегодняшний день мало представляется жизнь без сети Internet. Здесь мы читаем последние новости, узнаем погоду, смотрим фильмы. Здесь же находится наша энциклопедия, профессиональные книги. Различные социальные сети предоставляют возможность общаться с друзьями, не выходя из дома. Тематические сайты помогают повышать нашу профессиональную квалификацию. В сети Internet мы можем расположить свой магазин или рекламный щит. Все эти и многие другие возможности глобальной сети требуют большой армии обслуживающих и производящих Internet-программистов. Данная статья написана для начинающих Internet-программистов с целью: объяснить процессы информации в сети.
 Для компьютерных сетей используется модель коммутации пакетов, т.е. информация дробиться на части – пакеты, которые передаются как независимые блоки. Передаваемая информация может иметь любой размер, но размер пакетов ограничен. По приходу на пункт назначения переданные пакеты собираются воедино. Пакет содержит заголовок и поля данных. Служебная информация: адрес отправителя, адрес получателя, порт назначения обычно содержится в заголовке.
Задача организации взаимодействия удаленных процессов между компьютерами различных моделей является очень сложной. Поэтому обычно ее решают модульно. Согласно OSI взаимодействие в сети разбивается на семь уровней, каждый из которых имеет свои цели: физический, канальный, сетевой, сеансовый, транспортный, представительный, прикладной. Такое разделение позволяет при разработке новых сетевых механизмов не создавать их заново, а лишь разрабатывать технологии для нужных уровней.
Как было сказано выше, каждый уровень призван решать свои задачи. Физический уровень производит передачу данных, путем различных характеристик электрических сигналов. Обмен информацией в локальной сети обеспечивается средствами канального уровня. Каждый сетевой адаптер имеет свой уникальный адрес - MAC-адрес. В локальной сети по этим адресам и происходит взаимодействие компьютеров. На данном уровне информация разбивается на части, называемые кадрами. Каждый кадр рассылается всем узлам локальной сети, где проверяется, совпадает ли MAC-адрес данного узла с пунктом назначения.
Окончательное формирование пакетов данных происходит на сетевом уровне, в задачи которого еще входит их транспортировка между различными сетями. Во время этого процесса могут происходить различные сбои, так что за качество доставки отвечает транспортный уровень. После достижения цели доставки, устанавливается логическое соединение между компьютерами, называемое сеансом связи, и происходит непосредственный обмен данными. Эту задачу решают на сеансовом уровне.
Различные манипуляции с данными – шифрование, дешифрование, перевод из одной кодировки в другую выполняется средствами представительного уровня, т.е. представительный уровень имеет дело с формой передаваемой информации.
Прикладной уровень представляет собой совокупность средств, предоставляющих возможность использования совместными ресурсами.
Для организации обмена данными между компьютерами должны быть реализованы все сетевые уровни. На каждом уровне работают свои законы обмена информацией – свои протоколы. Совокупность этих протоколов называется стеками. Знание таких стеков протоколов обеспечивает качество взаимодействия написанных программистами Internet- приложений при обмене информацией по сети. Хотя многие разработчики не следуют точно стеку протоколов семиуровневой модели OSI, а скорее применяют свои. |