Презентация: Модель OSI и стек TCP/IP: как устроен Интернет

Модель OSI (7 уровней)

1. Физический — сигналы, среда передачи, интерфейсы.
2. Канальный — кадры, MAC, ARQ, VLAN (802.1Q).
3. Сетевой — IP, маршрутизация, фрагментация.
4. Транспортный — TCP/UDP, порты, надёжность.
5. Сеансовый — управление сеансами.
6. Представления — шифрование, кодирование.
7. Прикладной — HTTP/DNS/SMTP и т.д.

Стек TCP/IP

• Канальный ↔ Сетевой (IP) ↔ Транспорт (TCP/UDP) ↔ Прикладной.
• Инкапсуляция/декапсуляция, MTU/MSS, NAT, DHCP, DNS.

Лабораторная

1. Построить таблицу сопоставления протоколов OSI ↔ TCP/IP.
2. Разобрать TCP‑трёхстороннее рукопожатие в трассировщике.

Углубление: сопоставление протоколов

• Канальный: Ethernet (802.3), PPPoE, VLAN (802.1Q), LACP (802.1AX).
• Сетевой: IPv4/IPv6, ICMP/ICMPv6, ARP/ND.
• Транспорт: TCP/UDP/QUIC (частично в прикладном с TLS‑over‑QUIC).
• Прикладной: HTTP(S), DNS, DHCP, SMTP, TLS.

TCP в деталях

• Состояния: LISTEN, SYN‑SENT, SYN‑RECEIVED, ESTABLISHED, FIN‑WAIT, TIME‑WAIT.
• Окна: RTT/RTO, Sliding Window, Receive/Send Buffer, Window Scaling.
• Congestion Control: Reno/CUBIC/BBR — влияние на throughput/latency.
• Параметры: MSS, Nagle, Delayed ACK, SACK, Timestamps.

UDP и современные протоколы

• UDP для real‑time (VoIP/RTP), DNS, syslog; отсутствие надёжности/потокового контроля.
• QUIC: TLS 1.3 поверх UDP, 0‑RTT, мультиплексирование потоков, снижение Head‑of‑Line.

Пример анализа пакетов

1. Снять pcap фильтром host example.com and tcp port 443.
2. Выделить TCP Handshake, TLS ClientHello/ServerHello, оценить RTT и потерю.

Глоссарий

• MSS — максимальный размер сегмента TCP.
• RTT/RTO — время туда‑обратно/таймаут повторной передачи.
• BBR — алгоритм управления перегрузкой от Google.

Источники

• RFC 793/1122/1323/9000 (TCP/QUIC и расширения).
• IETF TCPM/QUIC рабочие группы.