4.2 Адресация в сети интернет

сетевая модель OSI - это эталонная модель взаимодействия открытых систем, разработанная международной организацией по стандартизации. Она описывает семь уровней сетевого взаимодействия, каждый из которых отвечает за определенные функции при передаче данных между устройствами в сети.

Название	Функция
Физический уровень	Занимается передачей данных через физическую среду связи, такую как кабель, радиосигнал или оптическое волокно. Он определяет электрические характеристики сигнала, методы кодирования и синхронизацию передачи данных. Основные задачи: 1. Передача электрических импульсов, световых волн и радиочастотных сигналов; 2. Управление физическими соединениями; 3.Преобразование цифровых данных в аналоговые сигналы для передачи по физическим каналам.
Канальный уровень	Канальный уровень занимается передачей данных в виде кадров, а также обеспечивает контроль ошибок и управлением доступом к среде передачи. Основные задачи: 1. Обеспечение корректной доставки данных между двумя соседними узлами; 2. Формирование кадров и добавление заголовков с адресами отправителя и получателя; 3. Контроль ошибок и исправление их путем повторной отправки поврежденных пакетов.
Сетевой уровень	Отвечает за маршрутизацию пакетов данных от источника до пункта назначения через различные узлы сети. На этом уровне происходит определение наилучшего пути передачи данных в управлении сетевым трафиком. Пакеты могут передаваться через несколько промежуточных узлов (маршрутизаторов). Основные задачи: 1. Определение маршрута пакета; 2. Логическая адресация, логическая маршрутизация; 3. Разбиение больших сообщений на пакеты; 4. Обработка ошибок маршрутизации;
Транспортный уровень	Транспортный уровень обеспечивает надёжную передачу данных между конечными точками, т.е. между приложением отправителя и приложением получателя. Этот уровень гарантирует целостность данных и контролирует порядок их получения. Особенности: 1. Надежность передачи данных с использованием подтверждения получения. 2. Управление потоком данных для предотвращения перегрузки сети 3. Поддержка нескольких типов сервисов, а именно гарантированная доставка TCP и негарантированная доставка UDP
Сеансовый уровень	Отвечает за установление, поддержание и завершение сеанса. Он позволяет двум сторонам, взаимодействовать друг с другом в течении длительного времени. Обеспечивает синхронизацию данных и восстановление соединения после сбоев. Основные задачи: 1. Установление и поддержка сеанса связи; 2. Синхронизация диалога между приложениями; 3. Восстановление сеанса после сбоя
Представительный уровень	Преобразует данные из формата, используемого одним приложением, в формат понятный другому приложению. Это включает в себя такие аспекты как: шифрование, дешифрование, сжатие, распаковка данных и синтаксические преобразования. Основные задачи: 1. Кодировка, декодировка 2. Компрессия и распаковка 3.
Прикладной уровень	Прикладной уровень отвечает за взаимодействие приложения с пользователем. На этом уровне работают протоколы, обеспечивающие доступ к различным сервисам, таким как: эл. почта, передача файлов и др. сетевые приложения Основные задачи: 1. Предоставление интерфейса для пользовательских приложений

Транспортный протокол TCP - транспортный протокол, работающий поверх IP-протокола в модели OSI и стековой модели TCP/IP. Он обеспечивает надежную доставку данных между приложениями, гарантируя целостность передаваемых пакетов и правильную последовательность.
Основные характеристики:

Надежность
Контроль потока
Управление
Установление соединения
Разделение и сборка данных
Подтверждение доставки
Проверка ошибок
Закрытие соединения
Управление перегрузкой

Транспортный протокол UDP - транспортный протокол, работающий поверх IP-протокола TCP/IP и модели OSI. UDP не обеспечивает надежность передачи данных и не поддерживает установление соединения. Вместо этого он предлагает простую и быструю передачу данных, что делает его подходящим для приложений, где важна низкая задержка и высокая скорость передачи, но допустимы некоторые потери данных.
Основные характеристики:

Простота
Отсутствие гарантии доставки
Быстрая передача

Сетевой протокол IP - основной протокол, используемый для передачи данных в интернете и других IP-сетях. Его основная функция заключается в маршрутизации и передаче данных между различным устройствами в сетях.
Основные задачи:

Адресация: назначение каждому устройству уникального IP-адреса, позволяющего идентифицировать его в сети.
Маршрутизация: определение оптимальных путей передачи данных между устройствами.
Фрагментация и сборка: разбиение данных на фрагменты (пакеты) для эффективной передачи и последующая сборка этих фрагментов на принимающей стороне.

IP-адрес - уникальный числовой идентификатор устройства в компьютерной сети, работающей по протоколу IP.

Статический IP-адрес - постоянный адрес, назначенный устройству вручную или заданный поставщиком услуг. Он не поменяется со временем и позволяет точно идентифицировать устройство в сети.

DHCP - сетевой протокол, предназначенный для автоматической настройки параметров сетевых интерфейсов хостов в IP-сети. Он позволяет автоматически назначать IP адреса.

Динамический IP-адрес - временный адрес, который назначается устройству каждый раз при подключении к сети или через определенный промежуток времени.

Протокол SSL - это криптографический протокол, разработанный для обеспечения безопасности передачи данных между клиентом и сервером в интернете. Он обеспечивает шифрование данных, аутентификацию сторон и проверку целостности данных, предотвращая их перехват и изменение злоумышленниками.
Версии:

SSL 1.0 (не выпущен)
SSL 2.0 (1995 год)
SSL 3.0 (1996 год)

Протокол TLS - это усовершенстванный криптографий протокол, являющийся преемником SSL. Он был впервые опубликован в 1999 и продолжает активно развиваться. TLS обеспечивает те же функции, что и SSL, но с улучшенными алгоритмами шифрования, более строгими требованиями к сертификации и повышенной защитой от атак.
Версии:

TLS 1.0 (1999)
TLS 1.1 (2006)
TLS 1.2 (2008)
TLS 1.3 (2018)

Протокол HTTP - это протокол прикладного уровня, используемый для передачи данных в интернете, главным образом для загрузки веб-страниц и связанных с ними файлов. HTTP работает на основе клиент-серверной модели. Клиент отправляет запрос на сервер, а сервер отвечает на этот запрос. Запросы и ответы передаются в виде сообщений, которые состоят из строк текста. Порт по умолчанию - 80
Основные методы запросов:

GET - для получения данных
POST - для отправки данных
PUT - для обновления данных
DELETE - для удаления данных

HTTPS - это защищенный протокол прикладного уровня, который используется для обмена данными между веб-серверами и клиентами. Он обеспечивает безопасную передачу данных через интернет, защищая их от перехвата и несанкционированного доступа.
HTTPS работает на основе HTTP, но добавляет к нему криптографическое шифрование, аутентификацию сервера и клиента с помощью SSL/TLS-протоколов, что позволяет создать защищенное соединение. Порт по умолчанию - 443
Основные аспекты:

Шифрование данных
Аутентификация
Поддержка различных уровней безопасности

DNS - протокол прикладного уровня, обеспечивающий идентификацию и маршрутизацию данных в сети. Он позволяет пользователям находить и взаимодействовать с ресурсами, используя доменные имена.
Использование DNS:

Пользователь вводит доменное имя
Браузер отправляет запрос DNS серверу для получения IP
DNS сервер возвращает IP пользователю
Браузер устанавливает соединение с сервером по полученному IP-адресу
Сервер отвечает на запрос браузера и отображает веб-страницу

Доменное имя - уникальное имя, которое используется для идентификации и нахождения ресурсов в интернете. Оно служит удобной альтернативой IP-адресам, которые труднее запомнить и вводить.
Состав доменного имени:

Домен 1 ур.
Домен 2 ур.
Домен 3 ур. (субдомен или поддомен)

Протокол SSH- сетевой протокол предназначенный для обеспечения безопасности и шифрования канала для удаленной связи с пк или сервером.

Протокол RDP- позволяет получить полный графический интерфейс рабочего стола на удаленном под управлением ОС Windows

Протокол FTP- протокол передачи файлов по сети разработан в 1971г

Протокол SFTP- безопасный протокол передачи файлов основанный на SSH

Протокол FTPS- расширенный протокол обеспечивает безопасность передачи данных путем использования шифрования SSL и TLS

Протокол POP3- стандартный интернет-протокол, используемый для получения электронной почты с почтового сервера на клиентское устройство.
Порт по умолчанию-110

Протокол IMAP- предназначен для доступа к электронной почте на сервере.
Порт по умолчанию- 143

Протокол SMTP- прикладной протокол для передачи электронной почты между почтовыми серверами.
Порт по умолчанию-25