Учебни записки

1. Основи на Интернет

1.3. Слоен модел на Интернет

Интернет представлява компютърна мрежа и като такава е изградена на техническите принципи за изграждане на компютърни мрежи.

Една компютърна мрежа е система от устройства: компютри, метални или оптични кабели, концентратори, маршрутизаторирутери, редиопредаватели и приемници, антени, изкуствени спътници и т.н. Крайната цел на такава разнородна и сложна система е да пренесе информацията от едно софтуерно приложение, изпълнявано от едно устройство до друго приложение, изпълнявано на друго, отдалечено в пространството устройство.

За постигане на успешно функциониране на всички устройства, образуващи компютърна мрежа при изработването на тези устройства се спазват стандарти. Стандартите определят както общите идеи за построяване на мрежата, така и всички детайли относно представянето, преобразуването и пренасянето на информацията посредством физически сигнали.

Съществува стандартен абстрактен модел на компютърна мрежа, наречен OSI (Open Systems Interconnection) модел. При този модел се различават седем абстрактни слоя, през които информацията преминава за да се пренесе от едно приложение до друго. Всяко от приложенията комуникира с най-горния, наречен 7. приложен слой.  През приложният слой, претърпявайки различни обработки във всеки следващ слой, информацията се предава от приложението изпращач, към слоевете надолу, съответно: 6. представителен, 5. сесиен, 4. транспортен, 3. мрежов, 2. канален и 1. физически слой.  След което, за да достигне до приложението получател, преминава обратно преработки до връщане в приложния слой и приложението получател.

Предаването и извличането на информация към и от всеки мрежов слой се извършва от стоящия непосредствено над или под него слой при спазване на определени, също стандартизирани, системи от правила, наричани мрежови протоколи.

Интернет се базира на модела на семейство от Интернет протоколи (Internet protocol suite), известен със съкращението TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).  При този модел се различават четири слоя: 4. приложен, 3. транспортен, 2. интернет и 1. физически. Има строго съответствие между тези слоеве и слоевете на OSI модела:

OSI TCP/IP
7. приложен
6. представителен     
5. сесиен
4. приложен слой
4. транспортен 3. транспортен
3. мрежов 2. интернет
2. канален
4. физически
1. физически

За целите на настоящият курс е съществено да се има предвид следното: данните, които се обменят между клиент и сървър въз основа на приетите протоколи и стандарти, при преминаване към транспортния и мрежовия слой, се разделят на множество малки по обем пакети. Пакетите се състоят от служебна информация, която посочва еднозначно, изпращача и получателя на данните, поредното място на тези данни в общия поток, друга, необходима за контрол информация и кодирани данни. Изпращачът и получателят на данните се идентифицират чрез така наречените IP адреси. Пакетите с данни се предават от едно устройство на друго устройство в мрежата до достигане до означения в пакета получател. Всеки пакет може да премине по различен път, в зависимост от натоварването на различните пътища в мрежата и пристигането на пакетите да не съвпада с реда на тяхното изпращане. При пристигането на пакетите от тях се извлича пренасяната информация и от нея се сглобява съвпадащ с изпратения поток информация.