Сравнение osi и tcp ip

Модели OSI (Open Systems Interconnection) и TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) являются фундаментальными концепциями в компьютерных сетях, описывающими, как данные передаются по сети. Обе модели используют многоуровневую структуру, где каждый уровень выполняет определенные функции и взаимодействует с соседними уровнями. Однако между ними есть существенные различия в подходе, количестве уровней и практическом применении.

Модель OSI (Open Systems Interconnection)

Разработчик: Международная организация по стандартизации (ISO). Дата разработки: Опубликована в 1984 году. Цель: Концептуальная, теоретическая модель, предназначенная для стандартизации сетевых протоколов и обеспечения совместимости различных сетевых устройств и программного обеспечения. Она является справочной моделью, которая описывает Что должно происходить на каждом уровне, но не Как это реализовано. Количество уровней: 7 уровней.

Уровни модели OSI (сверху вниз):

Прикладной уровень (Application Layer) — Уровень 7: Обеспечивает сетевые службы для конечных приложений. (HTTP, FTP, SMTP, DNS). Уровень представления (Presentation Layer) — Уровень 6: Отвечает за представление данных, шифрование/дешифрование, сжатие/декомпрессию. (JPEG, MPEG, ASCII, EBCDIC, SSL/TLS). Сеансовый уровень (Session Layer) — Уровень 5: Управляет сеансами связи между приложениями, устанавливает, поддерживает и завершает сеансы. (NetBIOS, RPC, Sockets). Транспортный уровень (Transport Layer) — Уровень 4: Обеспечивает надежную и упорядоченную доставку данных между конечными точками (сегментация, управление потоком, контроль ошибок). (TCP, UDP). Сетевой уровень (Network Layer) — Уровень 3: Отвечает за логическую адресацию (IP-адреса) и маршрутизацию пакетов через сети. (IP, ICMP, ARP). Канальный уровень (Data Link Layer) — Уровень 2: Обеспечивает передачу данных по физическому каналу, управляет доступом к среде, обнаруживает и корректирует ошибки на физическом уровне. Делится на два подуровня: MAC (Media Access Control) и LLC (Logical Link Control). (Ethernet, PPP, Frame Relay). Физический уровень (Physical Layer) — Уровень 1: Отвечает за физическую передачу битов по каналу связи (кабели, оптоволокно, радиоволны), определяет электрические, механические и процедурные характеристики. (Кабели, коннекторы, концентраторы, повторители).

Модель TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Разработчик: Агентство передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA) в США. Дата разработки: Разработана в 1970-х годах (основные протоколы TCP/IP были приняты ARPANET в 1983 году), то есть До модели OSI. Цель: Практическая модель, которая легла в основу Интернета. Она ориентирована на реализацию и описывает Как данные передаются в реальных сетях. Количество уровней: Традиционно 4 уровня, хотя иногда выделяют и 5 уровней (разделяя "Уровень доступа к сети" на "Физический" и "Канальный").

Уровни модели TCP/IP (сверху вниз):

Прикладной уровень (Application Layer): Объединяет функции прикладного, представительского и сеансового уровней OSI. Обеспечивает сетевые службы для конечных приложений и взаимодействие с пользователем. (HTTP, FTP, SMTP, DNS, SSH, Telnet). Транспортный уровень (Transport Layer): Функционально схож с транспортным уровнем OSI. Отвечает за установление связи между приложениями на разных хостах и надежную (TCP) или ненадежную (UDP) передачу данных. (TCP, UDP). Интернет-уровень (Internet Layer): Функционально схож с сетевым уровнем OSI. Отвечает за логическую адресацию (IP-адреса) и маршрутизацию пакетов через различные сети. (IP, ICMP, ARP). Уровень доступа к сети / Уровень сетевого интерфейса (Network Access Layer / Link Layer): Объединяет функции канального и физического уровней OSI. Отвечает за физическую передачу данных по конкретной сетевой технологии (Ethernet, Wi-Fi и т. д.), MAC-адресацию и контроль ошибок на физическом уровне. (Ethernet, Wi-Fi, PPP).

Сравнение OSI и TCP/IP: Основные различия

Критерий	Модель OSI	Модель TCP/IP
Природа	Концептуальная, теоретическая, эталонная	Практическая, ориентированная на реализацию, основа Интернета
Количество уровней	7 уровней	4 (или 5) уровней
Разработка	Разработана после TCP/IP, как попытка унификации	Разработана до OSI, для ARPANET
Ориентация	Горизонтальная: Каждому уровню — своя строгая функция	Вертикальная: Объединяет некоторые функции, более гибкая
Зависимость от протокола	Протокольно-независимая (любой протокол может работать на любом уровне)	Протокольно-зависимая (каждый уровень тесно связан с конкретными протоколами)
Применение	В основном для обучения, проектирования, устранения неполадок, обсуждения сетевых функций.	Широко используется в реальных сетях, является основой Интернета и большинства локальных сетей.
Надежность	Обеспечивается на каждом уровне	В основном обеспечивается на транспортном уровне (TCP)
Совмещение уровней	Нет	Да (прикладной, доступа к сети)
Отношение к сервисам, интерфейсам, протоколам	Четко разделяет их: сервис (что делает), интерфейс (как взаимодействует), протокол (как реализовано).	Не делает такого строгого разделения.

Когда использовать какую модель?

Модель OSI лучше подходит для Изучения сетевых концепций, Проектирования новых сетевых архитектур и Диагностики проблем. Ее детальное разделение на уровни позволяет точно локализовать проблему (например, "проблема на третьем уровне"). Модель TCP/IP более практична для Реальной работы с сетями, поскольку она непосредственно отражает стек протоколов, используемых в Интернете. При устранении неполадок инженеры чаще оперируют терминами TCP/IP.

В целом, модель OSI является более подробной и структурированной теоретической моделью, в то время как TCP/IP — это более упрощенная, но функциональная модель, которая де-факто стала стандартом для Интернета и современных сетей.