Open Systems Interconnection (OSI) model. Datalinklag i OSI-netværksmodellen

OSI netværksmodel er en referencemodel for interaktion mellem åbne systemer, på engelsk lyder det som Open Systems Interconnection Basic Reference Model. Dens formål er en generaliseret repræsentation af netværksinteraktionsværktøjer.

Det vil sige, at OSI-modellen er generaliserede standarder for programudviklere, takket være hvilke enhver computer kan lige så dekryptere data transmitteret fra en anden computer. For at gøre det klart, vil jeg give et eksempel fra det virkelige liv. Det er kendt, at bier ser alt omkring dem i ultraviolet lys. Det vil sige, at vores øje og biens opfatter det samme billede på helt forskellige måder, og hvad insekter ser kan være usynligt for menneskets syn.

Det er det samme med computere - hvis en udvikler skriver en applikation på et eller andet programmeringssprog, som hans egen computer forstår, men ikke er tilgængelig for andre, så vil du på enhver anden enhed ikke være i stand til at læse dokumentet, der er oprettet af denne applikation. Derfor kom vi med den idé, at når du skriver ansøgninger, skal du følge et enkelt sæt regler, der er forståelige for alle.

For klarhedens skyld er processen med netværksdrift normalt opdelt i 7 niveauer, som hver kører sin egen gruppe af protokoller.

Netværksprotokol er de regler og tekniske procedurer, der tillader netværksforbundne computere at forbinde og udveksle data.
En gruppe af protokoller forenet af et fælles slutmål kaldes en protokolstak.

For at udføre forskellige opgaver er der flere protokoller, der betjener systemer, for eksempel TCP/IP-stakken. Lad os se nærmere på, hvordan information fra én computer sendes over et lokalt netværk til en anden computer.

Opgaver på afsenderens computer:

Hent data fra applikationen
Bræk dem i små pakker, hvis volumen er stor
Forbered dig på transmission, det vil sige angiv ruten, krypter og omkode til et netværksformat.

Opgaver for MODTAGERENS computer:

Modtag datapakker
Fjern serviceoplysninger fra den
Kopier data til udklipsholder
Efter fuldstændig modtagelse af alle pakker skal du danne en indledende datablok fra dem
Giv det til appen

For at kunne udføre alle disse operationer korrekt kræves der et enkelt sæt regler, det vil sige OSI-referencemodellen.

Lad os vende tilbage til OSI-niveauerne. De tælles normalt i omvendt rækkefølge, og netværksapplikationer er placeret øverst i tabellen, og det fysiske informationstransmissionsmedium er nederst. Efterhånden som data fra computeren strømmer direkte ned til netværkskablet, transformerer protokoller, der opererer på forskellige lag, det gradvist og forbereder det til fysisk transmission.

Lad os se på dem mere detaljeret.

7. Applikationslag

Dens opgave er at indsamle data fra netværksapplikationen og sende dem til niveau 6.

6. Præsentationslag

Oversætter disse data til et enkelt universelt sprog. Faktum er, at hver computerprocessor har sit eget databehandlingsformat, men de skal indtaste netværket i ét universelt format - det er det, præsentationslaget gør.

5. Sessionslag

Han har mange opgaver.

Etabler en kommunikationssession med modtageren. Softwaren advarer den modtagende computer om, at data er ved at blive sendt til den.
Det er her navnegenkendelse og beskyttelse finder sted:
- identifikation - navnegenkendelse
- autentificering - adgangskodebekræftelse
- registrering - tildeling af myndighed
Implementering af, hvilken part der overfører oplysninger og hvor lang tid det vil tage.
Placering af kontrolpunkter i det overordnede dataflow, så hvis en del går tabt, er det nemt at afgøre, hvilken del der går tabt og skal sendes igen.
Segmentering er at bryde en stor blok i små pakker.

4. Transportlag

Giver applikationer det nødvendige sikkerhedsniveau ved levering af beskeder. Der er to grupper af protokoller:

Protokoller, der er forbindelsesorienterede - de overvåger leveringen af data og anmoder eventuelt om gentransmission, hvis det mislykkes. Dette er TCP - Information Transfer Control Protocol.
Ikke forbindelsesorienteret (UDP) - de sender blot blokke og overvåger ikke yderligere deres levering.

3. Netværkslag

Giver ende-til-ende-transmission af en pakke ved at beregne dens rute. På dette niveau, i pakker, føjes afsenderens og modtagerens IP-adresser til al tidligere information genereret af andre niveauer. Det er fra dette øjeblik, at datapakken kaldes selve PAKKEN, som har >>IP-adresser (IP-protokollen er en internetarbejdende protokol).

2. Data Link Layer

Her transmitteres pakken inden for ét kabel, det vil sige ét lokalt netværk. Det virker kun op til kanten af routeren på ét lokalt netværk. Til den modtagne pakke tilføjer linklaget sin egen header - MAC-adresserne på afsenderen og modtageren, og i denne form kaldes datablokken allerede en FRAME.

Når den transmitteres ud over et lokalt netværk, tildeles pakken ikke værtens (computerens) MAC, men routeren på et andet netværk. Det er her spørgsmålet om grå og hvid IP opstår, som blev diskuteret i artiklen, hvortil linket blev givet ovenfor. Grå er en adresse inden for et lokalt netværk, som ikke bruges uden for det. White er en unik adresse på hele det globale internet.

Når en pakke ankommer til edge-routeren, erstattes pakkens IP af denne routers IP, og hele det lokale netværk opretter forbindelse til det globale netværk, det vil sige internettet, under én enkelt IP-adresse. Hvis adressen er hvid, ændres den del af dataene med IP-adressen ikke.

1. Fysisk lag (Transportlag)

Ansvarlig for at konvertere binær information til et fysisk signal, som sendes til det fysiske datalink. Hvis det er et kabel, så er signalet elektrisk, hvis det er et fiberoptisk netværk, så er det et optisk signal. Denne konvertering udføres ved hjælp af en netværksadapter.

Protokol stakke

TCP/IP er en protokolstak, der styrer dataoverførsel både på et lokalt netværk og på internettet. Denne stak indeholder 4 niveauer, det vil sige ifølge OSI referencemodellen, hver af dem kombinerer flere niveauer.

Ansøgning (OSI - ansøgning, præsentation og session)
Følgende protokoller er ansvarlige for dette niveau:
- TELNET - fjernkommunikationssession i form af en kommandolinje
- FTP - File Transfer Protocol
- SMTP - Mail Forwarding Protocol
- POP3 og IMAP - modtagelse af mail
- HTTP - arbejder med hypertekstdokumenter
Transport (det samme for OSI) er TCP og UDP, der allerede er beskrevet ovenfor.
Internetwork (OSI - netværk) er en IP-protokol
Netværksgrænsefladeniveau (OSI - kanal og fysisk) Netværksadapterdrivere er ansvarlige for driften af dette niveau.

Terminologi ved betegnelse af en datablok

Stream - de data, der betjenes på applikationsniveau
Et datagram er en blok af data output fra UPD, det vil sige, som ikke har garanteret levering.
Et segment er en blok garanteret til levering ved outputtet af TCP-protokollen.
Pakke er en blok af data output fra IP-protokollen. da det på dette niveau endnu ikke er garanteret at blive leveret, kan det også kaldes et datagram.
Frame er en blok med tildelte MAC-adresser.

I dagens artikel vil jeg gå tilbage til det grundlæggende og tale om OSI åbne systemer sammenkoblingsmodeller. Dette materiale vil være nyttigt for nybegyndere systemadministratorer og alle dem, der er interesseret i at bygge computernetværk.

Alle netværkets komponenter lige fra dataoverførselsmediet til udstyret fungerer og interagerer med hinanden efter et regelsæt, der er beskrevet i den såkaldte åbne systemer interaktionsmodeller.

Open Systems Interoperability Model OSI(Open System Interconnection) er udviklet af den internationale organisation i henhold til ISO-standarder (International Standards Organization).

Ifølge OSI-modellen passerer data transmitteret fra kilde til destination syv niveauer . På hvert niveau udføres en specifik opgave, som i sidste ende ikke kun garanterer leveringen af data til den endelige destination, men også gør deres transmission uafhængig af de midler, der bruges til dette. Således opnås kompatibilitet mellem netværk med forskellige topologier og netværksudstyr.

At adskille alle netværksværktøjer i lag forenkler deres udvikling og brug. Jo højere niveau, jo mere komplekst er problemet løser det. De første tre lag af OSI-modellen ( fysisk, kanal, netværk) er tæt forbundet med netværket og det anvendte netværksudstyr. De sidste tre niveauer ( session, datapræsentationslag, applikation) implementeres ved hjælp af operativsystemet og applikationsprogrammerne. Transportlag fungerer som mellemled mellem disse to grupper.

Inden de sendes over netværket, opdeles dataene i pakker , dvs. stykker information organiseret på en bestemt måde, så de er forståelige for modtagende og transmitterende enheder. Ved afsendelse af data behandles pakken sekventielt ved hjælp af alle niveauer af OSI-modellen, fra applikation til fysisk. På hvert niveau skal du kontrollere oplysninger for det pågældende niveau (kaldet pakkehoved ), hvilket er nødvendigt for vellykket dataoverførsel over netværket.

Som et resultat begynder denne netværksmeddelelse at ligne en flerlags sandwich, som skal være "spiselig" for den computer, der modtager den. For at gøre dette skal du overholde visse regler for udveksling af data mellem netværkscomputere. Disse regler kaldes protokoller .

På den modtagende side behandles pakken ved hjælp af alle lag af OSI-modellen i omvendt rækkefølge, startende med det fysiske og slutter med applikationen. På hvert niveau læser de tilsvarende organer, styret af lagets protokol, pakkeinformationen, fjerner derefter den information, der er tilføjet pakken på samme niveau af afsendersiden, og sender pakken til det næste niveau. Når pakken når applikationslaget, fjernes al kontrolinformation fra pakken, og dataene vender tilbage til sin oprindelige form.

Lad os nu se på driften af hvert lag af OSI-modellen mere detaljeret:

Fysisk lag – den laveste, bagved er der direkte en kommunikationskanal, hvorigennem information transmitteres. Han deltager i organiseringen af kommunikation under hensyntagen til datatransmissionsmediets egenskaber. Således indeholder den al information om datatransmissionsmediet: signalniveau og frekvens, tilstedeværelse af interferens, niveau af signaldæmpning, kanalmodstand osv. Derudover er det ham, der er ansvarlig for at overføre informationsstrømmen og konvertere den i overensstemmelse med eksisterende kodningsmetoder. Arbejdet med det fysiske lag er i første omgang tildelt netværksudstyret.
Det er værd at bemærke, at det er ved hjælp af det fysiske lag, at et kablet og trådløst netværk defineres. I det første tilfælde bruges et kabel som et fysisk medium, i det andet enhver form for trådløs kommunikation, såsom radiobølger eller infrarød stråling.

Data Link Layer udfører den sværeste opgave - sikrer garanteret datatransmission ved hjælp af fysiske lagalgoritmer og verificerer rigtigheden af de modtagne data.

Før dataoverførslen påbegyndes, bestemmes tilgængeligheden af transmissionskanalen. Information sendes i blokke kaldet personale , eller rammer . Hver sådan ramme er forsynet med en sekvens af bit i slutningen og begyndelsen af blokken og er også suppleret med en kontrolsum. Når modtageren modtager en sådan blok ved linklaget, skal modtageren kontrollere blokkens integritet og sammenligne den modtagne kontrolsum med den kontrolsum, der er inkluderet i dens sammensætning. Hvis de stemmer overens, anses dataene for at være korrekte, ellers registreres en fejl, og gentransmission er påkrævet. Under alle omstændigheder sendes et signal til afsenderen med resultatet af operationen, og det sker med hver frame. Den anden vigtige opgave for linklaget er således at kontrollere rigtigheden af dataene.

Datalinklaget kan implementeres både i hardware (for eksempel ved hjælp af switches) og ved hjælp af software (for eksempel en netværksadapterdriver).

Netværkslag nødvendigt for at udføre dataoverførselsarbejde med foreløbig bestemmelse af den optimale vej for pakker til at flytte. Da et netværk kan bestå af segmenter med forskellige topologier, er netværkslagets hovedopgave at bestemme den korteste vej og samtidig konvertere de logiske adresser og navne på netværksenheder til deres fysiske repræsentation. Denne proces kaldes routing , og dens betydning kan ikke overvurderes. Med et routingskema, der konstant opdateres på grund af forekomsten af forskellige former for "overbelastning" i netværket, udføres dataoverførsel på kortest mulig tid og med maksimal hastighed.

Transportlag bruges til at organisere pålidelig datatransmission, hvilket eliminerer tab af information, ukorrekthed eller duplikering. Samtidig overvåges overholdelse af den korrekte rækkefølge ved transmission og modtagelse af data, opdeling af dem i mindre pakker eller kombination af dem i større for at bevare informationens integritet.

Sessionslag er ansvarlig for at oprette, vedligeholde og vedligeholde en kommunikationssession i den tid, der er nødvendig for at gennemføre overførslen af hele datamængden. Derudover synkroniserer den transmissionen af pakker ved at kontrollere leveringen og integriteten af pakken. Under dataoverførselsprocessen oprettes særlige kontrolpunkter. Hvis der er en fejl under transmission og modtagelse, sendes de manglende pakker igen, startende fra det nærmeste kontrolpunkt, hvilket giver dig mulighed for at overføre hele mængden af data på kortest mulig tid, hvilket giver en generelt god hastighed.

Datapræsentationslag (eller, som det også kaldes, udøvende niveau ) er mellemliggende, dens hovedopgave er at konvertere data fra et format til transmission over et netværk til et format, der er forståeligt på et højere niveau, og omvendt. Derudover er det ansvarligt for at bringe data til et enkelt format: når information overføres mellem to helt forskellige netværk med forskellige dataformater, så før de behandles, er det nødvendigt at bringe dem til en form, der vil være forståelig for både modtager og afsender. Det er på dette niveau, at kryptering og datakomprimeringsalgoritmer bruges.

Påføringslag – den sidste og højeste i OSI-modellen. Ansvarlig for at forbinde netværket med brugere - applikationer, der kræver information fra netværkstjenester på alle niveauer. Med dens hjælp kan du finde ud af alt, hvad der skete under dataoverførselsprocessen, samt oplysninger om fejl, der opstod under overførselsprocessen. Derudover sikrer dette niveau driften af alle eksterne processer, der udføres gennem netværksadgang - databaser, e-mail-klienter, fildownload-managere osv.

På internettet fandt jeg et billede, hvor en ukendt forfatter præsenterede OSI netværksmodel i form af en burger. Jeg synes, det er et meget mindeværdigt billede. Hvis du pludselig i en eller anden situation (for eksempel under en jobsamtale) skal liste alle syv lag af OSI-modellen i den rigtige rækkefølge fra hukommelsen, husk bare dette billede, og det vil hjælpe dig. For nemheds skyld oversatte jeg navnene på niveauerne fra engelsk til russisk: Det var alt for i dag. I den næste artikel vil jeg fortsætte emnet og tale om.

Lige begyndt at arbejde som netværksadministrator? Vil du ikke blive forvirret? Vores artikel vil være nyttig for dig. Har du hørt en gennemtestet administrator fortælle om netværksproblemer og nævne nogle niveauer? Er du nogensinde blevet spurgt på arbejdet, hvilke lag der er sikre og fungerer, hvis du bruger en gammel firewall? For at forstå det grundlæggende i informationssikkerhed, skal du forstå hierarkiet i OSI-modellen. Lad os prøve at se mulighederne i denne model.

En systemadministrator med respekt for sig selv bør være velbevandret med hensyn til netværk

Oversat fra engelsk - den grundlæggende referencemodel for interaktion mellem åbne systemer. Mere præcist, netværksmodellen af OSI/ISO-netværksprotokolstakken. Introduceret i 1984 som en konceptuel ramme, der opdelte processen med at sende data på World Wide Web i syv enkle trin. Det er ikke det mest populære, da udviklingen af OSI-specifikationen er blevet forsinket. TCP/IP-protokolstakken er mere fordelagtig og betragtes som den anvendte hovedmodel. Du har dog en kæmpe chance for at møde OSI-modellen som systemadministrator eller på IT-området.

Mange specifikationer og teknologier er blevet skabt til netværksenheder. Det er nemt at blive forvirret i sådan en mangfoldighed. Det er den åbne systeminteraktionsmodel, der hjælper netværksenheder, der bruger forskellige kommunikationsmetoder, til at forstå hinanden. Bemærk, at OSI er mest nyttigt for software- og hardwareproducenter, der er involveret i design af kompatible produkter.

Spørg, hvilken fordel har dette for dig? Kendskab til multi-level modellen vil give dig mulighed for frit at kommunikere med ansatte i it-virksomheder; at diskutere netværksproblemer vil ikke længere være undertrykkende kedsomhed. Og når du lærer at forstå, på hvilket stadium fejlen opstod, kan du nemt finde årsagerne og reducere omfanget af dit arbejde betydeligt.

OSI niveauer

Modellen indeholder syv forenklede trin:

Fysisk.
Kanal.
Netværk.
Transportere.
Sessionel.
Executive.
Anvendt.

Hvorfor gør det livet lettere at opdele det i trin? Hvert niveau svarer til et specifikt trin i afsendelsen af en netværksmeddelelse. Alle trin er sekventielle, hvilket betyder, at funktionerne udføres uafhængigt, der er ikke behov for information om arbejdet på det tidligere niveau. De eneste nødvendige komponenter er, hvordan dataene fra det foregående trin modtages, og hvordan informationen sendes til det efterfølgende trin.

Lad os gå videre til et direkte bekendtskab med niveauerne.

Fysisk lag

Hovedopgaven i den første fase er at sende bits gennem fysiske kommunikationskanaler. Fysiske kommunikationskanaler er enheder skabt til at sende og modtage informationssignaler. For eksempel fiberoptik, koaksialkabel eller parsnoet. Overførsel kan også foregå via trådløs kommunikation. Den første fase er karakteriseret ved datatransmissionsmediet: beskyttelse mod interferens, båndbredde, karakteristisk impedans. Kvaliteterne af de elektriske slutsignaler indstilles også (type kodning, spændingsniveauer og signaltransmissionshastighed) og forbindes med standardtyper af stik, og kontaktforbindelser tildeles.

Funktionerne i den fysiske fase udføres på absolut alle enheder, der er tilsluttet netværket. For eksempel implementerer en netværksadapter disse funktioner på computersiden. Du er muligvis allerede stødt på de første trins protokoller: RS-232, DSL og 10Base-T, som definerer kommunikationskanalens fysiske karakteristika.

Data Link Layer

På det andet trin er den abstrakte adresse på enheden knyttet til den fysiske enhed, og tilgængeligheden af transmissionsmediet kontrolleres. Bits formes til sæt - rammer. Linklagets hovedopgave er at identificere og rette fejl. For korrekt transmission indsættes specialiserede bitsekvenser før og efter rammen, og en beregnet kontrolsum tilføjes. Når rammen når destinationen, beregnes kontrolsummen af de allerede ankomne data igen; hvis den matcher kontrolsummen i rammen, anses rammen for at være korrekt. Ellers opstår der en fejl, som kan rettes ved at sende information igen.

Kanaltrinnet gør det muligt at overføre information takket være en speciel forbindelsesstruktur. Især busser, broer og switche fungerer gennem linklagsprotokoller. Trin to specifikationer inkluderer: Ethernet, Token Ring og PPP. Funktionerne af kanalstadiet i en computer udføres af netværksadaptere og drivere til dem.

Netværkslag

I standardsituationer er kanaltrinets funktioner ikke nok til informationsoverførsel af høj kvalitet. Andet trins specifikationer kan kun overføre data mellem noder med samme topologi, for eksempel et træ. Der er behov for en tredje fase. Det er nødvendigt at danne et samlet transportsystem med en forgrenet struktur for flere netværk, der har en vilkårlig struktur og adskiller sig i metoden til dataoverførsel.

For at forklare det på en anden måde, behandler det tredje trin internetprotokollen og udfører funktionen som en router: at finde den bedste vej til informationen. En router er en enhed, der indsamler data om strukturen af internetforbindelser og sender pakker til destinationsnetværket (transitoverførsler - hop). Hvis du støder på en fejl i IP-adressen, er det et problem, der stammer fra netværksniveau. Tredje trins protokoller er opdelt i netværks-, routing- eller adresseopløsningsprotokoller: ICMP, IPSec, ARP og BGP.

Transportlag

For at dataene kan nå applikationer og de øverste lag af stakken, kræves et fjerde trin. Det giver den nødvendige grad af pålidelighed af informationstransmission. Der er fem klasser af transportscenetjenester. Deres forskel ligger i det haster, gennemførligheden af at genoprette afbrudt kommunikation og evnen til at opdage og rette transmissionsfejl. For eksempel pakketab eller duplikering.

Hvordan vælger man en serviceklasse for transportfase? Når kvaliteten af kommunikationskanalerne er høj, er en letvægtstjeneste et passende valg. Hvis kommunikationskanaler ikke fungerer sikkert i begyndelsen, er det tilrådeligt at ty til en udviklet service, der vil give maksimale muligheder for at finde og løse problemer (kontrol af datalevering, leveringstimeouts). Stage 4-specifikationer: TCP og UDP for TCP/IP-stakken, SPX for Novell-stakken.

Kombinationen af de første fire niveauer kaldes transportdelsystemet. Det giver fuldt ud det valgte kvalitetsniveau.

Sessionslag

Den femte fase hjælper med at regulere dialoger. Det er umuligt for samtalepartnere at afbryde hinanden eller tale synkront. Sessionslaget husker den aktive part på et bestemt tidspunkt og synkroniserer information, koordinerer og vedligeholder forbindelser mellem enheder. Dens funktioner giver dig mulighed for at vende tilbage til et kontrolpunkt under en lang overførsel uden at skulle starte forfra. Også på femte trin kan du afslutte forbindelsen, når informationsudvekslingen er afsluttet. Sessionslagsspecifikationer: NetBIOS.

Executive niveau

Den sjette fase er involveret i transformationen af data til et universelt genkendeligt format uden at ændre indholdet. Da forskellige formater bruges i forskellige enheder, tillader information behandlet på repræsentationsniveau systemerne at forstå hinanden og overvinde syntaktiske og kodende forskelle. Derudover bliver det på sjette trin muligt at kryptere og dekryptere data, hvilket sikrer hemmeligholdelse. Eksempler på protokoller: ASCII og MIDI, SSL.

Påføringslag

Den syvende fase på vores liste og den første, hvis programmet sender data over netværket. Består af sæt specifikationer, hvorigennem brugeren, websider. For eksempel, når du sender beskeder med post, er det på applikationsniveau, at en bekvem protokol vælges. Sammensætningen af specifikationerne for syvende fase er meget forskelligartet. For eksempel SMTP og HTTP, FTP, TFTP eller SMB.

Du har måske hørt et sted om ISO-modellens ottende niveau. Officielt findes den ikke, men en komisk ottende etape er dukket op blandt it-arbejdere. Alt dette skyldes det faktum, at der kan opstå problemer på grund af brugerens skyld, og som du ved, er en person på evolutionens højdepunkt, så det ottende niveau dukkede op.

Efter at have overvejet OSI-modellen var du i stand til at forstå netværkets komplekse struktur og nu forstå essensen af dit arbejde. Tingene bliver ret enkle, når du bryder processen ned!

OSI netværksmodel(Engelsk) åben systemer sammenkobling grundlæggende reference model- den grundlæggende referencemodel for interaktion mellem åbne systemer) - netværksmodellen for OSI/ISO-netværksprotokolstakken.

På grund af den langvarige udvikling af OSI-protokollerne er den primære protokolstak, der i øjeblikket er i brug, TCP/IP, som blev udviklet før vedtagelsen af OSI-modellen og uden forbindelse med den.

OSI model
Datatype	Lag	Funktioner
	7. Ansøgning	Adgang til netværkstjenester
	6. Præsentation	Datarepræsentation og kryptering
	5. Session	Sessionsledelse
Segmenter/Datagrammer	4. Transport	Direkte kommunikation mellem endepunkter og pålidelighed
	3. Netværk	Rutebestemmelse og logisk adressering
	2. Kanal (datalink)	Fysisk adressering
	1. Fysisk	Arbejde med transmissionsmedier, signaler og binære data

osi model niveauer

I litteraturen er det oftest sædvanligt at begynde at beskrive lagene i OSI-modellen fra lag 7, kaldet applikationslag, hvor brugerapplikationer tilgår netværket. OSI-modellen slutter med 1. lag - fysisk, som definerer de standarder, der kræves af uafhængige producenter for datatransmissionsmedier:

type transmissionsmedie (kobberkabel, optisk fiber, radioluft osv.),

type signalmodulation,

signalniveauer af logiske diskrete tilstande (nul og en).

Enhver protokol af OSI-modellen skal interagere enten med protokoller på dets lag eller med protokoller en enhed højere og/eller lavere end dets lag. Interaktioner med protokoller på et niveau kaldes vandret, og med niveauer et højere eller lavere - lodret. Enhver protokol i OSI-modellen kan kun udføre funktionerne i dets lag og kan ikke udføre funktioner fra et andet lag, som ikke udføres i protokollerne for alternative modeller.

Hvert niveau, med en vis grad af konvention, svarer til sin egen operand - et logisk udeleligt dataelement, som på et separat niveau kan betjenes inden for rammerne af modellen og de anvendte protokoller: på det fysiske niveau er den mindste enhed en bit, på linkniveau kombineres information til rammer, på netværksniveau - til pakker (datagrammer), på transport - i segmenter. Ethvert stykke data, der er logisk kombineret til transmission - ramme, pakke, datagram - betragtes som en besked. Det er meddelelser generelt, der er operanderne på sessions-, repræsentative- og applikationsniveauerne.

Grundlæggende netværksteknologier omfatter de fysiske lag og datalinklag.

Påføringslag

Applikationslag (applikationslag) - det øverste niveau af modellen, der sikrer interaktion mellem brugerapplikationer og netværket:

Tillader applikationer at bruge netværkstjenester:

fjernadgang til filer og databaser,
videresendelse af e-mail;

er ansvarlig for at sende serviceoplysninger;

giver applikationer fejlinformation;

genererer forespørgsler til præsentationslaget.

Protokoller på applikationsniveau: RDP HTTP (HyperText Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), SNMP (Simple Network Management Protocol), POP3 (Post Office Protocol Version 3), FTP (File Transfer Protocol), XMPP, OSCAR, Modbus, SIP, TELNET og andre.

Executive niveau

Executive niveau (præsentationsniveau; engelsk) præsentation lag) giver protokolkonvertering og datakryptering/dekryptering. Applikationsanmodninger modtaget fra applikationslaget konverteres til et format til transmission over netværket på præsentationslaget, og data modtaget fra netværket konverteres til et applikationsformat. Dette lag kan udføre komprimering/dekomprimering eller kodning/afkodning af data, samt omdirigere anmodninger til en anden netværksressource, hvis de ikke kan behandles lokalt.

Præsentationslaget er normalt en mellemprotokol til transformation af information fra nabolag. Dette tillader kommunikation mellem applikationer på forskellige computersystemer på en måde, der er gennemsigtig for applikationerne. Præsentationslaget giver kodeformatering og transformation. Kodeformatering bruges til at sikre, at applikationen modtager informationer til behandling, der giver mening for den. Om nødvendigt kan dette lag udføre oversættelse fra et dataformat til et andet.

Præsentationslaget beskæftiger sig ikke kun med formaterne og præsentationen af data, det beskæftiger sig også med de datastrukturer, der bruges af programmer. Lag 6 tilvejebringer således organisering af data, efterhånden som de sendes.

For at forstå, hvordan dette fungerer, lad os forestille os, at der er to systemer. Den ene bruger den udvidede binære informationsudvekslingskode EBCDIC til at repræsentere data, for eksempel kan dette være IBM mainframen, og den anden bruger den amerikanske standard informationsudvekslingskode ASCII (de fleste andre computerproducenter bruger det). Hvis disse to systemer har brug for at udveksle information, så er der brug for et præsentationslag, der udfører konverteringen og oversætter mellem de to forskellige formater.

Præsentationslagstandarder definerer også, hvordan grafiske billeder repræsenteres. Til disse formål kan PICT-formatet bruges - et billedformat, der bruges til at overføre QuickDraw-grafik mellem programmer. Et andet repræsentationsformat er det taggede TIFF-billedfilformat, som typisk bruges til rasterbilleder i høj opløsning. Den næste præsentationslagsstandard, der kan bruges til grafik, er JPEG-standarden.

Der er en anden gruppe præsentationsniveaustandarder, der definerer præsentationen af lyd- og filmfragmenter. Dette inkluderer Electronic Musical Instrument Interface (MIDI) til digital repræsentation af musik, udviklet af Motion Picture Experts Group MPEG-standarden.

Præsentationslagsprotokoller: AFP - Apple Filing Protocol, ICA - Independent Computing Architecture, LPP - Lightweight Presentation Protocol, NCP - NetWare Core Protocol, NDR - Netværksdatarepræsentation, XDR - ekstern datarepræsentation, X.25 PAD - Packet Assembler/Disassembler Protocol .

Sessionslag

Sessionsniveau session lag)-modellen sikrer vedligeholdelsen af en kommunikationssession, hvilket giver applikationer mulighed for at interagere med hinanden i lang tid. Laget administrerer sessionsoprettelse/-afslutning, informationsudveksling, opgavesynkronisering, bestemmelse af dataoverførselsberettigelse og sessionsvedligeholdelse i perioder med inaktivitet af applikationen.

Sessionslagsprotokoller: ADSP, ASP, H.245, ISO-SP (OSI Session Layer Protocol (X.225, ISO 8327)), iSNS, L2F, L2TP, NetBIOS, PAP (Password Authentication Protocol), PPTP, RPC, RTCP , SMPP, SCP (Session Control Protocol), ZIP (Zone Information Protocol), SDP (Sockets Direct Protocol).

Transportlag

Transportlag transportere lag) modellen er designet til at sikre pålidelig dataoverførsel fra afsender til modtager. Niveauet af pålidelighed kan dog variere meget. Der er mange klasser af transportlagsprotokoller, lige fra protokoller, der kun giver grundlæggende transportfunktioner (f.eks. dataoverførselsfunktioner uden bekræftelse), til protokoller, der sikrer, at flere datapakker leveres til destinationen i den rigtige rækkefølge, multiplekse multiplekse data streams, leverer dataflowkontrolmekanisme og garanterer pålideligheden af de modtagne data. For eksempel er UDP begrænset til at overvåge integriteten af data inden for et datagram og udelukker ikke muligheden for at miste en hel pakke eller duplikere pakker, der forstyrrer rækkefølgen, som datapakker modtages i; TCP sikrer pålidelig kontinuerlig datatransmission, eksklusive datatab eller afbrydelse af rækkefølgen af deres ankomst eller duplikering, kan omfordele data ved at opdele store dele af data i fragmenter og omvendt flette fragmenter til én pakke.

Transportlagsprotokoller: ATP, CUDP, DCCP, FCP, IL, NBF, NCP, RTP, SCTP, SPX, SST, TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).

Netværkslag

Netværkslag netværk lag) model er designet til at bestemme stien til datatransmission. Ansvarlig for oversættelse af logiske adresser og navne til fysiske, fastlæggelse af de korteste ruter, switching og routing, overvågning af problemer og overbelastning i netværket.

Netværkslagsprotokoller dirigerer data fra kilde til destination. Enheder (routere), der fungerer på dette niveau, kaldes traditionelt for tredje-niveau-enheder (baseret på niveaunummeret i OSI-modellen).

Netværkslagsprotokoller: IP/IPv4/IPv6 (Internet Protocol), IPX, X.25, CLNP (forbindelsesfri netværksprotokol), IPsec (Internet Protocol Security). Routing protokoller - RIP, OSPF.

Data Link Layer

Datalinklag data link lag) er designet til at sikre interaktion mellem netværk på det fysiske niveau og kontrol over fejl, der kan opstå. Den pakker de data, der modtages fra det fysiske lag, præsenteret i bits, i rammer, kontrollerer dem for integritet og retter om nødvendigt fejl (danner en gentagen anmodning om en beskadiget ramme) og sender dem til netværkslaget. Datalinklaget kan kommunikere med et eller flere fysiske lag, overvåge og styre denne interaktion.

IEEE 802-specifikationen opdeler dette lag i to underlag: MAC. medier adgang styring) regulerer adgangen til et delt fysisk medie, LLC (eng. logisk linkkontrol) leverer netværkslagstjeneste.

Switche, broer og andre enheder fungerer på dette niveau. Disse enheder bruger lag 2-adressering (efter lagnummer i OSI-modellen).

Linklagsprotokoller - ARCnet, ATMEthernet, Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS), IEEE 802.2, IEEE 802.11trådløst LAN, LocalTalk, (MPLS), Point-to-Point Protocol (PPP), Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE) ),StarLan,Token ring,Ensrettet linkdetektion(UDLD),x.25.

Fysisk lag

Fysisk niveau fysisk lag) - det laveste niveau af modellen, som bestemmer metoden til overførsel af data, præsenteret i binær form, fra en enhed (computer) til en anden. De transmitterer elektriske eller optiske signaler til en kabel- eller radioudsendelse og modtager og konverterer dem derfor til databits i overensstemmelse med digitale signalkodningsmetoder.

Hubs, signalforstærkere og mediekonvertere fungerer også på dette niveau.

Fysiske lagfunktioner implementeres på alle enheder, der er tilsluttet netværket. På computersiden udføres de fysiske lagfunktioner af netværksadapteren eller den serielle port. Det fysiske lag refererer til de fysiske, elektriske og mekaniske grænseflader mellem to systemer. Det fysiske lag definerer sådanne typer af datatransmissionsmedier som optisk fiber, parsnoet, koaksialkabel, satellitdatalink osv. Standardtyper af netværksgrænseflader relateret til det fysiske lag er: V.35, RS-232, RS-485, RJ-11, RJ-45, AUI og BNC stik.

Fysiske lag protokoller: IEEE 802.15 (Bluetooth), IRDA, EIARS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, DSL, ISDN, SONET/SDH, 802.11 Wi-Fi, Etherloop, GSMum radiogrænseflade ,ITU og ITU-T,TransferJet,ARINC 818,G.hn/G.9960.

TCP/IP familie

TCP/IP-familien har tre transportprotokoller: TCP, som fuldt ud overholder OSI, giver verifikation af datamodtagelse; UDP, som kun svarer til transportlaget ved tilstedeværelsen af en port, der sikrer udveksling af datagrammer mellem applikationer, men gør ikke garantere modtagelse af data; og SCTP, designet til at overvinde nogle af manglerne ved TCP, og tilføjer nogle innovationer. (Der er omkring to hundrede flere protokoller i TCP/IP-familien, hvoraf den mest berømte er ICMP-serviceprotokollen, der bruges til interne operationelle behov; resten er heller ikke transportprotokoller).

IPX/SPX familie

I IPX/SPX-familien vises porte (kaldet sockets eller sockets) i IPX-netværkslagsprotokollen, hvilket gør det muligt at udveksle datagrammer mellem applikationer (operativsystemet reserverer nogle af sockets til sig selv). SPX-protokollen supplerer til gengæld IPX med alle andre transportlagsfunktioner i fuld overensstemmelse med OSI.

Som værtsadresse bruger IPX en identifikator dannet ud fra et fire-byte netværksnummer (tildelt af routere) og MAC-adressen på netværksadapteren.

TCP/IP-model (5 lag)

Applikationslag (5) eller applikationslaget leverer tjenester, der direkte understøtter brugerens applikationer, for eksempel filoverførselssoftware, databaseadgang, elektronisk post og serverlogningstjenester. Dette niveau styrer alle andre niveauer. For eksempel, hvis en bruger arbejder med Excel-regneark og beslutter sig for at gemme en arbejdsfil i sin egen mappe på en netværksfilserver, så sikrer applikationslaget, at filen flyttes fra arbejdscomputeren til netværksdrevet transparent for brugeren .

Transport (4) lag (Transport Layer) sikrer levering af pakker uden fejl og tab, samt i den nødvendige rækkefølge. Her bliver de transmitterede data opdelt i blokke, placeret i pakker, og de modtagne data gendannes fra pakkerne. Pakkelevering er mulig både med etablering af en forbindelse (virtuel kanal) og uden. Transportlaget er grænselaget og broen mellem de tre øverste, som er meget applikationsspecifikke, og de tre nederste, som er meget netværksspecifikke.

Netværk (3) lag (netværkslag) er ansvarlig for adressering af pakker og oversættelse af logiske navne (logiske adresser, såsom IP-adresser eller IPX-adresser) til fysiske netværks MAC-adresser (og omvendt). På samme niveau er problemet med at vælge en rute (sti), langs hvilken pakken leveres til sin destination, løst (hvis der er flere ruter i netværket). På netværksniveau fungerer komplekse mellemnetværksenheder såsom routere.

Kanal (2) lag eller transmissionslinje kontrollag (Data link Layer) er ansvarlig for at generere pakker (rammer) af en standardtype for et givet netværk (Ethernet, Token-Ring, FDDI), inklusive indledende og endelige kontrolfelter. Her styres netværksadgangen, transmissionsfejl opdages ved at beregne kontrolsummer, og fejlagtige pakker sendes igen til modtageren. Datalinklaget er opdelt i to underlag: det øvre LLC og det nederste MAC. Mellemliggende netværksenheder såsom switche fungerer på datalinkniveau.

Fysisk (1) lag (fysisk lag)– dette er det laveste niveau af modellen, som er ansvarlig for indkodning af den transmitterede information til signalniveauer, der accepteres i det anvendte transmissionsmedie, og omvendt afkodning. Den definerer også kravene til stik, stik, elektrisk matchning, jordforbindelse, interferensbeskyttelse osv. På det fysiske lag fungerer netværksenheder såsom transceivere, repeatere og repeater-hubs.

Hvis udviklingen ikke var relateret til OSI-modellen.

OSI-modellag

Modellen består af 7 niveauer placeret over hinanden. Lagene interagerer med hinanden (lodret) gennem grænseflader og kan interagere med et parallelt lag i et andet system (vandret) ved hjælp af protokoller. Hvert niveau kan kun interagere med sine naboer og udføre de funktioner, der kun er tildelt det. Flere detaljer kan ses på figuren.

OSI model
Datatype	Niveau	Funktioner
Data	7. Påføringslag	Adgang til netværkstjenester
	6. Præsentationslag	Datarepræsentation og kodning
	5. Sessionslag	Sessionsledelse
Segmenter	4. Transport	Direkte kommunikation mellem endepunkter og pålidelighed
Pakker	3. Netværk	Rutebestemmelse og logisk adressering
Personale	2. Kanal	Fysisk adressering
Bits	1. Fysisk lag	Arbejde med transmissionsmedier, signaler og binære data

Ansøgningsniveau (applikation). Påføringslag)

Det øverste niveau af modellen sikrer interaktionen mellem brugerapplikationer og netværket. Dette lag giver applikationer mulighed for at bruge netværkstjenester, såsom fjernadgang til filer og databaser og videresendelse af e-mail. Den er også ansvarlig for at sende serviceoplysninger, give applikationer information om fejl og generere anmodninger til præsentationsniveau. Eksempel: HTTP, POP3, SMTP, FTP, XMPP, OSCAR, BitTorrent, MODBUS, SIP

Executive (præsentationsniveau) Præsentationslag)

Dette lag er ansvarlig for protokolkonvertering og datakodning/dekodning. Den konverterer applikationsanmodninger modtaget fra applikationslaget til et format til transmission over netværket og konverterer data modtaget fra netværket til et format, der er forståeligt for applikationer. Dette lag kan udføre komprimering/dekomprimering eller kodning/afkodning af data, samt omdirigere anmodninger til en anden netværksressource, hvis de ikke kan behandles lokalt.

Lag 6 (præsentationer) af OSI-referencemodellen er typisk en mellemprotokol til konvertering af information fra nabolag. Dette tillader kommunikation mellem applikationer på forskellige computersystemer på en måde, der er gennemsigtig for applikationerne. Præsentationslaget giver kodeformatering og transformation. Kodeformatering bruges til at sikre, at applikationen modtager informationer til behandling, der giver mening for den. Om nødvendigt kan dette lag udføre oversættelse fra et dataformat til et andet. Præsentationslaget beskæftiger sig ikke kun med formaterne og præsentationen af data, det beskæftiger sig også med de datastrukturer, der bruges af programmer. Lag 6 tilvejebringer således organisering af data, efterhånden som de sendes.

For at forstå, hvordan dette fungerer, lad os forestille os, at der er to systemer. Den ene bruger EBCDIC, såsom en IBM-mainframe, til at repræsentere data, og den anden bruger ASCII (de fleste andre computerproducenter bruger det). Hvis disse to systemer har brug for at udveksle information, så er der brug for et præsentationslag, der udfører konverteringen og oversætter mellem de to forskellige formater.

En anden funktion, der udføres på præsentationslaget, er datakryptering, som bruges i tilfælde, hvor det er nødvendigt at beskytte transmitterede informationer mod at blive modtaget af uautoriserede modtagere. For at udføre denne opgave skal processer og kode i præsentationslaget udføre datatransformation. Der er andre rutiner på dette niveau, der komprimerer tekster og konverterer grafik til bitstreams, så de kan transmitteres over et netværk.

Præsentationslagstandarder definerer også, hvordan grafiske billeder repræsenteres. Til disse formål kan PICT-formatet bruges, et billedformat, der bruges til at overføre QuickDraw-grafik mellem Macintosh- og PowerPC-programmer. Et andet repræsentationsformat er det taggede TIFF-billedfilformat, som typisk bruges til rasterbilleder i høj opløsning. Den næste præsentationslagsstandard, der kan bruges til grafiske billeder, er den, der er udviklet af Joint Photographic Expert Group; i daglig brug kaldes denne standard ganske enkelt JPEG.

Der er en anden gruppe præsentationsniveaustandarder, der definerer præsentationen af lyd- og filmfragmenter. Dette inkluderer MIDI-grænsefladen (Musical Instrument Digital Interface) til digital repræsentation af musik, udviklet af Motion Picture Experts Group MPEG-standarden, der bruges til at komprimere og kode videoklip på cd'er, gemme dem i digitaliseret form og sende med hastigheder op til 1,5 Mbits /s og QuickTime er en standard, der beskriver lyd- og videoelementer for programmer, der kører på Macintosh- og PowerPC-computere.

Sessionsniveau Sessionslag)

Niveau 5 i modellen er ansvarlig for at vedligeholde en kommunikationssession, så applikationer kan interagere med hinanden i lang tid. Laget administrerer sessionsoprettelse/-afslutning, informationsudveksling, opgavesynkronisering, bestemmelse af dataoverførselsberettigelse og sessionsvedligeholdelse i perioder med applikationsinaktivitet. Transmissionssynkronisering sikres ved at placere kontrolpunkter i datastrømmen, hvorfra processen genoptages, hvis interaktionen forstyrres.

Transportlag Transportlag)

Det 4. niveau af modellen er designet til at levere data uden fejl, tab og duplikering i den rækkefølge, de blev transmitteret i. Det er ligegyldigt, hvilke data der transmitteres, hvorfra og hvorfra, det vil sige, det giver selve transmissionsmekanismen. Den opdeler datablokke i fragmenter, hvis størrelse afhænger af protokollen, kombinerer korte til én og opdeler lange. Eksempel: TCP, UDP.

Der er mange klasser af transportlagsprotokoller, lige fra protokoller, der kun giver grundlæggende transportfunktioner (f.eks. dataoverførselsfunktioner uden bekræftelse), til protokoller, der sikrer, at flere datapakker leveres til destinationen i den rigtige rækkefølge, multiplekse multiplekse data streams, leverer dataflowkontrolmekanisme og garanterer pålideligheden af de modtagne data.

Nogle netværkslagsprotokoller, kaldet forbindelsesløse protokoller, garanterer ikke, at data leveres til destinationen i den rækkefølge, som de blev sendt af kildeenheden. Nogle transportlag klarer dette ved at indsamle data i den korrekte rækkefølge, før de sender dem videre til sessionslaget. Datamultipleksing betyder, at transportlaget er i stand til samtidigt at behandle flere datastrømme (strømmene kan komme fra forskellige applikationer) mellem to systemer. En flowkontrolmekanisme er en mekanisme, der giver dig mulighed for at regulere mængden af data, der overføres fra et system til et andet. Transportlagsprotokoller har ofte en dataleveringskontrolfunktion, der tvinger det modtagende system til at sende kvitteringer til afsendersiden om, at dataene er blevet modtaget.

Driften af protokoller med forbindelsesetablering kan beskrives ved at bruge eksemplet med driften af en almindelig telefon. Protokoller af denne klasse begynder datatransmission ved at kalde eller etablere en rute for pakker at følge fra kilde til destination. Derefter begynder seriel dataoverførsel, og derefter afbrydes forbindelsen, når overførslen er gennemført.

Forbindelsesløse protokoller, som sender data indeholdende fuldstændig adresseinformation i hver pakke, fungerer på samme måde som postsystemet. Hvert brev eller hver pakke indeholder adressen på afsender og modtager. Dernæst læser hvert mellempostkontor eller netværksenhed adresseoplysningerne og træffer en beslutning om datarouting. Et brev eller en datapakke sendes fra en mellemenhed til en anden, indtil den leveres til modtageren. Forbindelsesløse protokoller garanterer ikke, at oplysningerne når frem til modtageren i den rækkefølge, de blev sendt i. Transportprotokoller er ansvarlige for at installere data i den rigtige rækkefølge, når der bruges forbindelsesløse netværksprotokoller.

Netværkslag Netværkslag)

Lag 3 af OSI-netværksmodellen er designet til at definere stien til datatransmission. Ansvarlig for oversættelse af logiske adresser og navne til fysiske, fastlæggelse af de korteste ruter, switching og routing, overvågning af problemer og overbelastning i netværket. En netværksenhed såsom en router fungerer på dette niveau.

Netværkslagsprotokoller dirigerer data fra kilde til destination.

Datalinklag Data Link lag)

Dette lag er designet til at sikre interaktionen mellem netværk på det fysiske lag og kontrollere fejl, der kan opstå. Den pakker de data, der modtages fra det fysiske lag, i rammer, kontrollerer dem for integritet, retter fejl om nødvendigt (sender en gentagen anmodning om en beskadiget ramme) og sender den til netværkslaget. Datalinklaget kan kommunikere med et eller flere fysiske lag, overvåge og styre denne interaktion. IEEE 802-specifikationen opdeler dette lag i 2 underlag - MAC (Media Access Control) regulerer adgangen til det delte fysiske medie, LLC (Logical Link Control) leverer netværkslagsservice.

I programmering repræsenterer dette niveau netværkskortdriveren; i operativsystemer er der en softwaregrænseflade til interaktion mellem kanalen og netværkslagene med hinanden; dette er ikke et nyt niveau, men blot en implementering af modellen for et specifikt OS . Eksempler på sådanne grænseflader: ODI, NDIS

Fysisk niveau Fysisk lag)

Det laveste niveau af modellen er beregnet til direkte at transmittere datastrømmen. Sender elektriske eller optiske signaler til en kabel- eller radioudsendelse og modtager dem i overensstemmelse hermed og konverterer dem til databits i overensstemmelse med digitale signalkodningsmetoder. Med andre ord giver det en grænseflade mellem netværksmediet og netværksenheden.

Protokoller: IRDA, USB, EIA RS-232, EIA-422, EIA-423, RS-449, RS-485, Ethernet (inklusive 10BASE-T, 10BASE2,

Den største fejl ved OSI er det dårligt gennemtænkte transportlag. På den tillader OSI dataudveksling mellem applikationer (introducerer konceptet Havn- applikationsidentifikator), dog er muligheden for at udveksle simple datagrammer (UDP-type) ikke tilvejebragt i OSI - transportlaget skal danne forbindelser, sikre levering, styre flowet osv. (TCP-type). Reelle protokoller implementerer denne mulighed.

TCP/IP familie

TCP/IP-familien har tre transportprotokoller: TCP, som er fuldt OSI-kompatibel og giver verifikation af modtagelse af data, UDP, som kun svarer til transportlaget ved tilstedeværelsen af en port, tillader udveksling af datagrammer mellem applikationer, men garanterer ikke modtagelse af data, og SCTP, designet til at overvinde nogle af manglerne ved TCP, og som tilføjede nogle innovationer. (Der er omkring to hundrede andre protokoller i TCP/IP-familien, hvoraf den mest berømte er ICMP-serviceprotokollen, der bruges til interne operationelle behov; resten er heller ikke transportprotokoller.)

IPX/SPX familie

I IPX/SPX-familien optræder porte (kaldet "sockets" eller "sockets") i IPX-netværkslagsprotokollen, hvilket gør det muligt at udveksle datagrammer mellem applikationer (operativsystemet reserverer nogle af sockets til sig selv). SPX-protokollen supplerer til gengæld IPX med alle andre transportlagsfunktioner i fuld overensstemmelse med OSI.

Som værtsadresse bruger IPX en identifikator dannet ud fra et fire-byte netværksnummer (tildelt af routere) og MAC-adressen på netværksadapteren.

DOD model

En TCP/IP-protokolstak ved hjælp af en forenklet fire-lags OSI-model.

Adressering i IPv6

Destinations- og kildeadresser i IPv6 er 128 bits eller 16 bytes lange. Version 6 generaliserer de særlige adressetyper i version 4 til følgende adressetyper:

Unicast – individuel adresse. Definerer en enkelt node - en computer- eller routerport. Pakken skal leveres til noden ad den korteste rute.
Klynge – klyngeadresse. Refererer til en gruppe af noder, der deler et fælles adressepræfiks (f.eks. knyttet til det samme fysiske netværk). Pakken skal dirigeres til en gruppe af noder langs den korteste vej og derefter kun leveres til et af gruppemedlemmerne (f.eks. den nærmeste node).
Multicast – adressen på et sæt noder, muligvis i forskellige fysiske netværk. Kopier af pakken skal leveres til hver opkaldsknude ved hjælp af hardware multicast eller broadcast leveringsfunktioner, hvis det er muligt.

Ligesom IPv4 er IPv6-adresser opdelt i klasser baseret på værdien af de mest signifikante bits af adressen.

De fleste af klasserne er reserveret til fremtidig brug. Den mest interessante til praktisk brug er klassen beregnet til internetudbydere, kaldet Udbyder-tildelt Unicast.

Adressen på denne klasse har følgende struktur:

Hver internetudbyder er tildelt en unik identifikator, der identificerer alle de netværk, den understøtter. Dernæst tildeler udbyderen unikke identifikatorer til sine abonnenter og bruger begge identifikatorer, når de tildeler en blok af abonnentadresser. Abonnenten tildeler selv unikke identifikatorer til sine undernet og noder i disse netværk.

Abonnenten kan bruge IPv4-undernetteknikken til yderligere at opdele undernet-ID-feltet i mindre felter.

Det beskrevne skema bringer IPv6-adresseringsskemaet tættere på skemaerne, der bruges i territoriale netværk, såsom telefonnetværk eller X.25-netværk. Hierarkiet af adressefelter vil tillade backbone-routere kun at arbejde med de højere dele af adressen, hvilket overlader behandlingen af mindre væsentlige felter til abonnent-routere.

Der skal tildeles mindst 6 bytes til værtsidentifikatorfeltet for at kunne bruge lokale netværks MAC-adresser direkte i IP-adresser.

For at sikre kompatibilitet med IPv4-adresseringsskemaet har IPv6 en klasse af adresser, der har 0000 0000 i de mest signifikante bits af adressen. De nederste 4 bytes af adressen på denne klasse skal indeholde IPv4-adressen. Routere, der understøtter begge versioner af adresser, skal levere oversættelse, når en pakke sendes fra et netværk, der understøtter IPv4-adressering, til et netværk, der understøtter IPv6-adressering, og omvendt.

Kritik

Syv-lags OSI-modellen er blevet kritiseret af nogle eksperter. Især i den klassiske bog “UNIX. System Administrator's Guide" Evi Nemeth og andre skriver:

… Mens ISO-udvalgene skændtes om deres standarder, var hele konceptet med netværk ved at ændre sig bag deres ryg, og TCP/IP-protokollen blev implementeret over hele verden. ...
…
Og så, da ISO-protokollerne endelig blev implementeret, dukkede en række problemer op:
Disse protokoller var baseret på koncepter, der ikke giver nogen mening i moderne netværk.
Deres specifikationer var i nogle tilfælde ufuldstændige.
Med hensyn til funktionalitet var de ringere end andre protokoller.
Tilstedeværelsen af flere lag gjorde disse protokoller langsomme og vanskelige at implementere.
…
... Nu indrømmer selv de mest ivrige tilhængere af disse protokoller, at OSI gradvist bevæger sig i retning af at blive en fodnote på computerhistoriens sider.