Комп'ютерної або обчислювальною мережею прийнято називати систему зв'язку, що включає у себе комп'ютери, фізичні середовища для передачі даних та комутаційне обладнання, призначену для спільної обробки та передачі інформації.
При створенні комп'ютерних мереж фахівці зіткнулися з такими проблемами:
- сумісність різного устаткування за своїми характеристиками;
- сумісність ПЗ.
Ця задача була вирішена на основі технічних пропозицій Міжнародного інституту стандартів (ISO) у вигляді створення моделі OSI, так званої моделі взаємодії відкритих систем.
Відповідно до цієї моделі архітектура комп'ютерної мережі ділиться на рівні, де верхнім рівнем вважається «Прикладний», а нижнім – «Фізичний». На прикладному» рівні відбувається взаємодія безпосередньо користувача та ПК, а на «Фізичному» відбувається обмін сигналами між пристроями. Цей процес проходить в обох напрямках і так відбувається постійно під час роботи мережі.
Для сумісності на кожному рівні діють спеціальні стандарти для апаратного та програмного взаємодії. Вони називаються апаратними та програмними протоколами.
Рівень архітектури
Рівні архітектури діляться на специфікацію послуг та специфікацію протоколів. Перша визначає, що відбувається на рівні, а друга – як це відбувається. Кожен рівень може характеризуватися більш, ніж одним протоколом. Розглянемо кожен рівень моделі OSI окремо.
Фізичний рівень. На цьому рівні відбувається фізичне з'єднання з каналом, відключення від каналу, керування каналом. Також визначається топологія мережі та швидкість передачі даних. Приклад протоколу – 10-Base-T.
Канальний рівень. На цьому рівні відбувається розбиття інформації на пакети та контролюється правильність прийому-передачі даних. Кожен пакет містить адресу та засіб виявлення помилок. Приклад протоколу Ethernet, FDDI.
Мережний рівень. Цей рівень виконує транспортну функцію по доставці пакета з однієї мережі в іншу. Мережі можуть бути різними по топології та принципам передачі інформації. Також на цьому рівні відбувається обробка помилок. Приклад протоколу IP стека TCP / IP.
Транспортний рівень. Цей рівень забезпечує взаємодію між нижніми та верхніми рівнями. На ньому відбувається відділення засобів формування даних від засобів їх передачі в мережі. Приклад використовуваного протоколу TCP стека TCP/IP.
Сеансовий рівень. Він здійснює управління сеансами зв'язку між користувачами на різних машинах, надає засоби синхронізації, фіксує активність сторін.
Представницький рівень. На цьому рівні відбувається представлення даних у тому вигляді, в якому вони використовуються у даному інформаційному середовищі, а також при необхідності, шифрування та стиснення даних.
Прикладний рівень. На цьому рівні вже працюють різні додатки, з якими працює користувач. Основним завданням рівня є забезпечення зручного інтерфейсу користувача.
Характерно те, що на різних рівнях інформація представлена по-різному. Наприклад, на «фізичному» рівні – у вигляді електричних, світлових, радіосигналів та інші. На «канальному» – у вигляді біт і так далі.