Модель OSI

Модуль 1Урок 4 з 50Безкоштовний модуль

OSI (Open Systems Interconnection) — еталонна модель ISO з семи шарів. Її створили в 1970‑х, коли Інтернет ще формувався: потрібен був спільний словник, щоб різні системи могли спілкуватися. OSI рідко implementують «як у підручнику» один в один, але вона досі найкраща карта для навчання — показує, хто за що відповідає, від бітів у кабелі до кнопки «Купити» в браузері.

Сім шарів OSI

Знизу вгору: 7 Прикладний — додатки й протоколи на кшталт HTTP, DNS; 6 Presentation — кодування, шифрування, стиснення; 5 Session — сесії користувача (логін, кошик); 4 Транспортний — доставка між процесами, TCP/UDP; 3 Мережевий — маршрутизація пакет, IP; 2 Канальний — кадр в межах одного стрибок, Ethernet, MAC; 1 Фізичний — біти, напруга, розʼєми. Мнемоніка англійською: Please Do Not Throw Sausage Pizza Away (знизу Фізичний до Прикладний зверху).

Сім шарів OSI знизу вгору: від Фізичний до Прикладний.

Порада

Жарт про «Шар 8» — це користувач: забув увімкнути Wi‑Fi, вимкнув VPN, натиснув не ту кнопку. Техпідтримка іноді каже «проблема на восьмому шарі», маючи на увазі людину, а не протокол. Прикладний шар сидить між «Шар 8» і Presentation.

Порада

Сім шарів OSI знизу вгору: L1 Фізичний — біти по кабелю або радіо; L2 Канальний — Ethernet, MAC; L3 Мережевий — IP, маршрутизація; L4 Транспортний — TCP порт 443, UDP 53; L5 Session — логін, кошик; L6 Presentation — TLS, UTF-8; L7 Прикладний — HTTP, DNS, SMTP. Мнемоніка англійською: Please Do Not Throw Sausage Pizza Away.

Ключові обовʼязки шарів

Транспортний шар ділить великі повідомлення на сегмент/датаграма, додає контрольна сума у заголовок. Мережевий шар формує пакет, обирає маршрут, балансує навантаження на лініях. Канальний вирішує колізії в широкомовлення-сегменті, інкапсулювати пакет у кадр. Фізичний передає 0 і 1 — не «логічні» обʼєкти. Presentation перекладає формати: наприклад, UTF-8 у браузері vs інше кодування в каналі. Session тримає стан «користувач у процесі оформлення замовлення».

Приклад

Коли ви відкриваєте https://kliknulo.com, прикладний шар формує HTTP GET; presentation (часто через TLS) шифрує; session може памʼятати cart id; транспортний (TCP) відкриває зʼєднання на порт 443; мережевий (IP) маршрутизує пакет; дані канал кладе кадр в Wi‑Fi; фізичний гонить радіохвилі. На сервері шари розгортаються у зворотному порядку.

OSI як навчальна модель

OSI — переважно conceptual model: її складно implementувати повністю в одному стеку. Реальний Інтернет виріс навколо TCP/IP, а OSI лишилась зручною «картою метро». Протоколи можуть жити в hardware, software або суміші — важливо розуміти, на якому шарі ви діагностуєте проблему: ping не проходить — мережевий; сайт відкривається, але форма ламається — прикладний.

Увага

Не зубріть лише номери шарів — розумійте функції. На співбесіді і в production питають «де NAT?», «хто гарантує порядок байтів?» — це транспортний. «Хто знає MAC сусіда?» — дані канал і ARP на межі з мережевий.

Що запамʼятати

OSI — 7 шарів від Фізичний до Прикладний. Кожен має чітку роль: біти, кадр, пакет, сегмент, сесія, представлення, додаток. Модель навчальна, але незамінна для структурування знань. Реальні протоколи HTTP, TCP, IP, Ethernet «сідять» на цих рівнях — далі ми частіше користуватимемося практичнішим TCP/IP stack.

Перевірка

4 питання

Кілька питань за матеріалом уроку. Спроб — скільки завгодно.

1.Скільки шарів у моделі OSI?
2.На якому шарі OSI працюють TCP і UDP?
3.Що робить мережевий шар (3)?
4.Навіщо вивчають OSI, якщо Інтернет використовує TCP/IP?