Що таке мережевий рівень?

Модель OSI ( Взаємозв’язок відкритих систем ) — це концептуальна модель, яка використовується для опису частин, які складають комп’ютерну мережу. Він призначений для створення щоденного розуміння розробки мережевих стандартів і протоколів. Модель дуже корисна, щоб допомогти зрозуміти основи комп’ютерних мереж. Дуже варто пам’ятати, що реальна реалізація протоколів дещо відрізняється. Існує багато протоколів перетину рівнів. Сучасні мережеві концепції не обов'язково добре вписуються в модель OSI. Тим не менш, корисно зрозуміти основи.

Модель OSI має сім рівнів, причому менші числа наближаються до оголених металевих кабелів, які передають дані. Мережевий рівень — це рівень третій. Крім того, мережевий рівень відповідає за пересилання пакетів. Це включає маршрутизацію трафіку через локальну мережу та маршрутизацію трафіку через велику мережу, як-от Інтернет.

Функції мережевого рівня

Основною функцією мережевого рівня є маршрутизація пакетів змінної довжини від пристрою-джерела до пристрою призначення через одну або кілька мереж. Усі комунікації на мережевому рівні є «без з’єднання». Це означає, що немає негайної потреби або можливості для пристрою призначення підтверджувати отримання пакета. Протоколи, орієнтовані на підключення, існують на вищих рівнях. Припустимо, необхідно створити довготривале з'єднання. Ці протоколи необхідно використовувати.

Мережевий рівень повинен забезпечити схему адресації, щоб увімкнути маршрутизацію трафіку. Як правило, це IP-адреси. Використовуються дві основні версії IP-адрес: IPv4 і IPv6. IPv4 надзвичайно широко використовується, але весь його адресний простір зайнято. Крім того, щоб забезпечити постійне зростання кількості підключених до Інтернету пристроїв, була розроблена схема адресації IPv6. Він має набагато довші адреси, які дають йому зразок адресного простору. Навряд чи він буде перебувати під напругою протягом дуже тривалого часу.

Багато мереж поділяються на підмережі та з’єднуються з іншими мережами, утворюючи глобальні мережі ( WAN ) і часто Інтернет. Спеціальні мережеві пристрої, які називаються маршрутизаторами, розташовані на межі мереж і можуть пересилати пакети між ними. Це уможливлює конгломерат більш розгалужених мереж і, зрештою, Інтернет. На початку розвитку комп’ютерних мереж маршрутизатори також називалися шлюзами. Зазвичай цей термін вийшов з ужитку. Однак у деяких місцях його все ще можна знайти у використанні. Наприклад, у таблиці маршрутизації комп’ютера зазвичай IP-адреса маршрутизатора вказується як «шлюз за замовчуванням».

Відмінності від моделі TCP/IP

Модель TCP/IP виконує функції, подібні до моделі OSI, але використовується виключно для опису протоколів в Інтернеті. Модель OSI може працювати з будь-якою формою комп’ютерної мережі, включаючи ті, які не підключаються до Інтернету. Модель TCP/IP має рівень під назвою Інтернет-рівень. Це часто прямо прирівнюють до мережевого рівня в моделі OSI. Однак це вводить в оману, оскільки Інтернет-рівень включає функціональність інших рівнів моделі OSI. Таким чином, вони не підлягають прямому порівнянню.

Висновок

Мережевий рівень є рівнем 3 у моделі взаємозв’язку відкритих систем або моделі OSI. Він описує протоколи, які використовуються для маршрутизації трафіку всередині чи між кількома мережами. Крім того, маршрутизатори є ключовим елементом мережевого обладнання, яке реалізує цю маршрутизацію пакетів у реальному світі. Мережевий рівень використовує IP-адреси як схему адресації. Нарешті, незважаючи на схожість назви та функції, мережевий рівень моделі OSI не слід плутати з рівнем Інтернету в моделі TCP/IP, оскільки існують функціональні відмінності.