Модель OSI

7 уровней сетевой модели взаимодействия открытых систем

7 Уровней Модели OSI

7

Прикладной (Application)

Взаимодействие с пользовательскими приложениями. Протоколы для обмена данными между программами.

HTTP HTTPS FTP SMTP DNS
6

Представления (Presentation)

Преобразование данных: шифрование, сжатие, кодирование. Подготовка данных для прикладного уровня.

SSL/TLS JPEG MPEG ASCII
5

Сеансовый (Session)

Управление сессиями между приложениями. Установка, поддержание и завершение соединений.

RPC NetBIOS PPTP
4

Транспортный (Transport)

Надёжная доставка данных между узлами. Сегментация, контроль потока и ошибок.

TCP UDP SCTP
3

Сетевой (Network)

Маршрутизация пакетов между сетями. Логическая адресация и определение пути.

IP ICMP IPsec NAT
2

Канальный (Data Link)

Передача кадров между соседними узлами. Физическая адресация (MAC).

Ethernet Wi-Fi PPP VLAN
1

Физический (Physical)

Передача битов через физическую среду. Кабели, разъёмы, сигналы.

RJ-45 USB Fiber Radio

Поток данных через уровни OSI

L7 Прикладной (Application)
L6 Представления (Presentation)
L5 Сеансовый (Session)
L4 Транспортный (Transport)
L3 Сетевой (Network)
L2 Канальный (Data Link)
L1 Физический (Physical)
Инкапсуляция данных (Data Encapsulation)
Данные
Данные приложения
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Готов к отправке
L7 Данные (Data)
L6 + Заголовок (Header)
L5 + Заголовок (Header)
L4 Сегмент (Segment)
L3 Пакет (Packet)
L2 Кадр (Frame)
L1 Биты (Bits)
Данные (Data)
TCP/UDP заголовок (Header)
IP заголовок (Header)
Ethernet заголовок (Header)
FCS трейлер (Trailer)

🖼️ Передача изображения по сети

📤

Отправитель

Загрузка изображения image.jpg (4.2 KB)

image.jpg

4,200 байт

Прогресс отправки 0%
📥

Получатель

Сборка изображения...

Ожидание...

image.jpg

Получено: 0/4 пакетов

Прогресс получения 0%

🌐 Сетевая передача данных

💻

Клиент

🔀
🖥️

Сервер

Пакет #1
0 - 1023 байт
Ожидание
Пакет #2
1024 - 2047 байт
Ожидание
Пакет #3
2048 - 3071 байт
Ожидание
Пакет #4
3072 - 4199 байт
Ожидание

PDU (Protocol Data Unit)

Уровень Название PDU Протокол Размер заголовка
L4 — Транспортный Сегмент (TCP) / Датаграмма (UDP) TCP / UDP 20-60 байт (TCP) / 8 байт (UDP)
L3 — Сетевой Пакет IP 20-60 байт (IPv4)
L2 — Канальный Кадр Ethernet 14 байт + 4 байта (FCS)
L1 — Физический Биты — —

Инкапсуляция данных

L7 — Данные
Данные
L6 — Данные
Данные
L5 — Данные
Данные
L4 — Сегмент
TCP
Данные
L3 — Пакет
IP
TCP
Данные
L2 — Кадр
ETH
IP
TCP
Данные
FCS
L1 — Биты
10110011...

Образцы заголовков

📦 Пример Ethernet-кадра размером 1500 байт (MTU)

Ethernet Header
14 байт
IP Header
20 байт
TCP Header
20 байт
Данные
1426 байт
FCS
4 байта
L2 — Кадр
Всего: 1500 байт
+ 4 байта FCS
= 1504 байта в среде
L3 — Пакет (IP)
Заголовок: 20 байт
Данные: 1480 байт
TCP сегмент внутри IP
L4 — Сегмент (TCP)
Заголовок: 20 байт
Данные: 1460 байт
MSS = 1460 байт
L7 — Данные
Полезная нагрузка:
1426 байт
HTTP/TLS данные
// Первые 64 байта пакета (hex dump)
0000: aa bb cc dd ee ff 11 22 33 44 55 66 08 00 45 00 00 3c
0010: 1a 2b 40 00 40 06 ab cd c0 a8 01 64 0a 00 00 01
0020: d4 31 01 bb 00 00 10 00 00 00 00 00 50 02 ff ff
0030: ab cd 00 00 48 54 54 50 2f 31 2e 31 20 32 30 30
│ └─ Ethernet Header (14 байт) ─┘ │ └─ IP Header (20 байт) ──────┘ │ └─ TCP Header (20 байт) ─┘ └─ Данные...

UDP Заголовок (8 байт)

Source Port (16 бит)
53214
Destination Port (16 бит)
80
Length (16 бит)
16 байт
Checksum (16 бит)
0x0000

IPv4 Заголовок (20 байт)

Version (4 бит)
IHL (4 бит)
4
5
DSCP (6) + ECN (2)
0x00
Total Length (16 бит)
40 байт
Identification (16 бит)
0x1A2B
Flags (3) + Fragment Offset (13)
0x4000
TTL (8 бит)
64
Protocol (8 бит)
6 (TCP)
Header Checksum (16 бит)
0xABCD
Source IP (32 бит)
192.168.1.100
Destination IP (32 бит)
10.0.0.1

Ethernet Заголовок (14 байт) + FCS (4 байта)

Destination MAC (48 бит)
AA:BB:CC:DD:EE:FF
Source MAC (48 бит)
11:22:33:44:55:66
EtherType (16 бит)
0x0800 (IPv4)
FCS / CRC (32 бит)
0x12345678

TCP Заголовок (20-60 байт)

Source Port (16 бит)
Dest Port (16 бит)
54321
443
Sequence Number (32 бит)
0x00001000
Acknowledgment Number (32 бит)
0x00000000
Data Offset (4 бит)
Flags (8 бит)
5
SYN
Window Size (16 бит)
65535
Checksum (16 бит)
0xFFFF
Urgent Pointer (16 бит)
0x0000