Co to jest model OSI

Model OSI model odniesienia laczenia systemow otwartych, pelna nazwa - ISO OSI RM; czasem zwany modelem ISO/OSI) to sformulowany przez organizacje ISO model opisujacy strukture komunikacji sieciowej. Pelni on role punktu odniesienia dla wiekszosci rodzin protokolow komunikacyjnych.. Model OSI, stworzony w czasie, gdy komputery sieciowe były w powijakach, został opublikowany roku przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO). Choć nie zawsze odpowiada on bezpośrednio konkretnym systemom, model OSI jest do dziś używany jako środek do opisania architektury sieci.

Model OSI sklada sie z siedmiu warstw, ktore opisuja przebieg komunikacji miedzy dwoma urzadzeniami. Model ten wyroznia zarowno impulsy elektryczne najnizszej, fizycznej warstwy, jak i wyswietlenie danych przez najwyzsza warstwe. Modele OSI i model TCP/IP mozna nazwac stosami protokolow: skladaja sie one z wielu warstw, w ktorym kazda dziala zgodnie z okreslonymi zasadami i protokolami. Pojecie "warstw stosu protokolow" odnosi sie wlasnie do modelow komunikacyjnych. Jesli zdarzylo Ci sie czytac informacje o atakach DoS i DDoS, zapewne przyszlo Ci sie spotkac z odniesieniami do trzeciej, czwartej i/lub siodmej warstwy. Mowa tu wlasnie o warstwach modelu OSI. Wraz z przenoszeniem danych z wyzszych warstw do nizszych nastepuje kapsulkowanie (enkapsulacja) danych - przesylane sa one pod nowym naglowkiem zgodnym z dana warstwa. Z kolei kiedy dane zostaja odebrane i przechodza z warstw nizszych do wyzszych, zachodzi proces dekapsulkowania (dekapsulacji).

Najniższa warstwa to fizyczna struktura sieci, która odpowiedzialna jest za przesłanie informacji z jednego węzła do drugiego - w formie sygnałów elektrycznych, radiowych bądź optycznych. Definiuje ona między innymi poziomy napięcia elektrycznego, tempo i maksymalne odległości przesyłania danych, a także rodzaje kabli czy częstotliwość w przypadku komunikacji bezprzewodowej.

W tej warstwie dane są przesyłane w najprostszej formie - bitach, czyli zerach i jedynkach.

Ta warstwa fizycznie adresuje uczestnikow komunikacji, na przyklad wedlug adresow MAC (adres MAC - indywidualny adres karty sieciowej). Nadzoruje takze prace warstwy fizycznej i zapewnia wysoka jakosc transportowanych nia informacji, w razie potrzeby moze zmienic parametry jej pracy. Okresla protokoly odpowiedzialne za rozpoczecie/zakonczenie komunikacji oraz za przesyl danych.

W tej warstwie informacje sa pakowane w ramki i w tej formie wysylane/odbierane.

Warstwa sieciowa zawiera informacje o topologii sieci i jest odpowiedzialna za okreslenie "drogi" - takze miedzy oddzielnymi sieciami - ktora przeslane zostana pakiety miedzy nadawca a odbiorca. W razie potrzeby moze zlokalizowac i okreslic "posrednikow". Podstawowym pakietem przesylanej w tej warstwie jest NDPU, Network Protocol Data Unit, ktory nie zawiera zadnych waznych dla uzytkownika danych, zamiast tego jest uzywany to nawiazania polaczenia miedzy dwoma urzadzeniami. Protokolami tej warstwy sa protokoly IP - IPv4 i IPv6.

Informacje przesylane w tej warstwie nazywane sa pakietami.

Czwarta warstwa, warstwa transportowa, wykorzystuje protokoly, aby ustabilizowac i przeprowadzic polaczenie miedzy dwoma maszynami. Zapewnia miedzy innymi uslugi takie jak:

pewnosc i kontrole przesylu danych,
polaczenie zorientowane na komunikacje,
multipleksing

Komunikacja odbywa sie za pomoca protokolow, z ktorych najbardziej popularnym jest Transmission Control Protocol - protokol sterowania transmisja. TCP wymaga obustronnego potwierdzenia komunikacji. Drugim protokolem jest prostszy UDP, User Datagram Protocol. Wykorzystywany jest do przesylania prostych wiadomosci i w przeciwienstwie do TCP nie wymaga obustronnej zgody na komunikacje, co czyni go przydatnym w amplifikacyjnych atakach DDoS - dane sa przesylane mimo, ze adresat nie wyrazil checi ich przyjecia.

Warstwa transportowa przesyla dane podzielone na segmenty

Warstwa sesji

Warstwa sesji kontroluje sesje miedzy urzadzeniami - tworzy polaczenie, zarzadza nim i je zamyka. Dostarcza takze uslugi uwierzytelniania, autoryzacji oraz kontroli i przywracania sesji. W modelu TCP/IP znajduje sie w warstwach transportowej i aplikacyjnej, jej zadania wykonuje protokol TCP.

W tej i w wyzszych warstwach przesylane sa dane.

Warstwa prezentacji

Warstwa prezentacji gwarantuje, ze przesylane dane sa odpowiednio rozumiane przez oba komputery, zapewniajac zachowanie ich kontekstu miedzy roznymi systemami i sieciami (miedzy innymi gwarantuje odpowiednie wyslanie i odczytanie plikow multimedialnych, takich jak PNG, tak aby poprawnie zrozumialy je oba komputery). Przekazuje zadania z warstwy aplikacji do warstwy sesji. To w tej warstwie najczesciej odbywa sie szyfrowanie i deszyfrowanie danych (na przyklad w czasie polaczenia z bankiem).

Warstwa aplikacji

Ostatnia, najwyzsza warstwa jest najblizsza uzytkownikowi i zawiera aplikacje zawarte na maszynie. Najwyzsza warstwa w modelu TCP/IP takze jest warstwa aplikacji, ma ona jednak szerszy zakres zadan niz w modelu OSI (zawiera m.in. protokoly komunikacyjne).

Model OSI w praktyce

W zaleznosci od urzadzenia, pakiety przez nie przechodzace moga ograniczac sie tylko do niektorych, nizszych warstw. Dla przykladu switche czy repeatery biora tylko udzial w warstwach fizycznej i lacza danych, a routery - w warstwie fizycznej, lacza danych i sieciowej.

Roznice miedzy OSI a TCP/IP

Model TCP/IP jest prostszy w porownaniu z modelem OSI i ma on tylko cztery warstwy. Jednak pomimo zupelnie innych zalozen miedzy tymi modelami, ich warstwy mozna porownac. Dwie najnizsze warstwy modelu OSI odpowiadaja jednej, najnizszej warstwie TCP/IP - dostepu do sieci. Warstwa internetowa TCP/IP odpowiada warstwie sieciowej; w obu tych modelach zawarta jest takze warstwa transportowa, w przypadku TCP/IP posiada ona takze czesc obszaru warstwy sesji. Pozostala czesc warstwy sesji, warstwe prezentacji i aplikacji w modelu TCP/IP zawiera warstwa takze zwana aplikacyjna.