Определите понятие открытой компьютерной сети и уровни взаимодействия в открытых компьютерных сетях.

Открытая компьютерная сеть - сеть компьютеров, к которой (теоретически) может присоединиться любое лицо, имеющее соответствующее оборудование.

Открытые сети реализованы как правило на использовании общих сетевых стандартов открытых систем (OSI). В таких сетях взаимодействие делится на 7 уровней или слоев: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический. Каждый из уровней имеет дело с одним определенным аспектом взаимодействия.

Физический уровень. Этот уровень имеет дело с передачей битов по физическим каналам, таким, например, как коаксиальный кабель, витая пара или оптоволоконный кабель.

Функции физического уровня реализуются во всех устройствах, подключенных к сети. Со стороны компьютера функции физического уровня выполняются сетевым адаптером.

Канальный уровень. Одной из задач канального уровня является проверка доступности среды передачи. Другой задачей канального уровня является реализация механизмов обнаружения и коррекции ошибок. Для этого на канальном уровне биты группируются в наборы, называемые кадрами (frames). Хотя канальный уровень и обеспечивает доставку кадра между любыми двумя узлами локальной сети, он это делает только в сети с совершенно определенной топологией связей, именно той топологией, для которой он был разработан.

Примерами протоколов канального уровня являются протоколы Ethernet, Token Ring, FDD

Сетевой уровень. Этот уровень служит для создания транспортной системы, объединяющей несколько сетей, причем эти сети могут использовать совершенно различные принципы передачи сообщений между конечными узлами и обладать произвольной структурой связей. Поскольку протокол канального уровня локальных сетей обеспечивает доставку данных между любыми узлами только в сети с соответствующей типовой топологией. Это ограничение не позволяет строить сети с развитой структурой, например, сети, объединяющие несколько сетей предприятия в единую сеть. Для решения подобных проблем используется сетевой уровень.

Примерами протоколов сетевого уровня являются протокол межсетевого взаимодействия IP стека TCP/IP

Транспортный уровень. На пути от отправителя к получателю пакеты могут быть искажены или утеряны. Хотя некоторые приложения имеют собственные средства обработки ошибок, существуют и такие, которые предпочитают сразу иметь дело с надежным соединением. Работа транспортного уровня заключается в том, чтобы обеспечить приложениям или верхним уровням стека – прикладному и сеансовому – передачу данных с требуемой степенью надежности. В качестве примера транспортных протоколов можно привести протоколы TCP и UDP стека TCP/IP.

Сеансовый уровень. Сеансовый уровень обеспечивает управление диалогом между двумя узлами сети и предоставляет средства синхронизации. Последние позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, вместо того, чтобы начинать все с начала.

Уровень представления. Этот уровень обеспечивает гарантию того, что информация, передаваемая прикладным уровнем, будет понятна прикладному уровню в другой системе. При необходимости уровень представления выполняет преобразование форматов данных в некоторый общий формат представления, а на приеме, соответственно, выполняет обратное преобразование. Таким образом, прикладные уровни могут преодолеть, например, синтаксические различия в представлении данных.

Уровень представления. Этот уровень обеспечивает гарантию того, что информация, передаваемая прикладным уровнем, будет понятна прикладному уровню в другой системе. При необходимости уровень представления выполняет преобразование форматов данных в некоторый общий формат представления, а на приеме, соответственно, выполняет обратное преобразование. Таким образом, прикладные уровни могут преодолеть, например, синтаксические различия в представлении данных. На этом уровне может выполняться шифрование и дешифрование данных, благодаря которому секретность обмена данными обеспечивается сразу для всех прикладных сервисов. Примером протокола, работающего на уровне представления, является протокол Secure Socket Layer (SSL), который обеспечивает секретный обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня стека TCP/IP.

Прикладной уровень. Прикладной уровень – это в действительности просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или Web-страницы, а также организуют свою совместную работу, например, с помощью протокола электронной почты

Существует большое количество протоколов прикладного уровня. Например Telnet, FTP, HTTP.